167668. lajstromszámú szabadalom • Berendezés aszinkron gép vezérlésére vagy szabályozására
7 167668 8 amelyek a forgómezo tengelyre vonatkoztatott állórészáram I és I. komponenseknek felelnek meg, a megfelelő állorészre vonatkoztatott állórészáram i és i . komponenseket képezzük, vagypedig mint a 4v ábra szerinti elrendezés 21 vektor komponens átalakítójánál, az állórészre vonatkoztatott normált forgómező cosf •^ és siny komponensekből, valamint az állórészre vonatkoztatott állórészáram I és 1 . komponensekből a forgómező tengelyre vonatkoztatott megfelelő állórészáram I és I, komponenseket képezünk. Ez belátható, ha az I,ábra alapján levezethető 10 ib = V cos f + ^ • tfff A/ I = I , tgf + I /cos f /2/ összefüggéseket I és I., vagy I és I, szerint megoldjuk. J '5 A 7. ábra a 10 átalakító kapcsolás olyan felépítését mutatja, amely két ortogonális vektorkomponens feszültséget megfelelő, vagyis ugyanazon vektort leiró háromfázisú komponens feszültségekké alakitja át. Az átalakító kapcsolás három 44, 45 és 46 erősítőből áll, és 2Q ezekre vezetjük az U és U. komponensének megfelelő feszültségeket. Ugyanúgy, mint az 1,ábra szerinti diagramnál, az U komponenshez rendelt tengely a háromfázisú rendszer IL, komponensének tengelyével egybe esik. Az áralakítás önmagában ismert transzformációs szabályok szerint történik, és ennek érdekében az 25 összegző 44, 45 és 46 erősitőkhöz csatlakoztatott ellenállások a 7. ábrán megadott ellenállá sarányokkal rendelkeznek, A 8. ábra háromfázisú U , U és UTM komponensü rendszernek kétfázisú ortogonális komponensü rendszerré váló átalakításához alkal-^Q mas kapcsolást szemléltet, két összegző 47 és 48 erősítővel. Ilyen fajta transzformációs kapcsolást a 3« és 4, ábra szerinti elrendezéseknél a 8 átalakító kapcsolásban alkalmazhatunk. A 9. és 10. ábra késleltető tagok fázisforgató hatásának és e hatás kompenzálásának részletesebb magyarázatára szolgálnak. 35 Egy elsőfokú késleltető 49 tag, amely például az állórészkörben tetszőleges helyen helyezkedett el az állórészáram beállitóbemenetei és maga az állórészáram között, T integrálási idejű visszacsatolt integrátorként van ábrázolva. A késleltető 49 tag T integrálási ide-Aí) JG például az aszinkron gép szórt fluxusának időállandóját képviseli. Itt azonban más késleltető tagról is lehetne szó, amely például adott esetben az állórészáfam tényleges értékének simítására szükséges. Először csak a késleltető 49 tagnak az állórészre vonatkoztatott koordinátarendszerben 45 vizsgált, a rajzon teljesen bekeretezett részét vizsgáljuk. A vektoriális E bemenőjel és a vektoriális A kimenőjel között - szimbolikusan mindenkor két jel - úttal ábrázolva ezen vektorokat leiró vektorkomponenseket - a következő vektoregyenlet áll fenn: 50 E " A = T ff /3/ csatlakoztatott 27 szögsebesség mérő tagból ered. A 23 és 24 szorzók kimenő jeleit 52 és 53 összegezőkben, a rajzon feltüntetett előjellel es T értékkel súlyozva összegezzük, ahol T a szórt mező időállandójának felel meg. Elvileg közömbös, hogy a -vezetőjel vektor kompenzáló forgatása és nyújtása melyik helyen történik, a 22 szabályozó kimenete és a 2 beállitótag között, vagyis hogy az 52 és 53 Öszszegezők hol vaiuiak elrendezve, l^zek elhelyezhetők például - amint azt szaggatott vonallal jeleztük - a 6 vektor komponens átalakitó 19 és 20 kapcsai és a 10 átalakitó kapcsolás bemenetei között, amikoris természetesen az állórés záramnak az állórészre vonatkoztatott I és I. komponens értékei adják a szorzók bemenő értelééit. Analóg módon, ezen a helyen a forgómező tengelyre vonatkoztatott beállitóértékek egy dinamikus csatolása is lehetséges, amely az aszinkron gép főfluxusának időállandója által van meghatározva. Minthogy ebben az esetben a mező forgásirányával ellentétes irányban kell a forgatást és nyújtást végezni, a fluxus komponenseknek megfelelő feszültségeket a 25' és 26' kapcsokra negativ előjellel kell vezetni. Még meg kell jegyeznünk, hogy a dinamikus kölcsönhatás raenetesitésének ez az elve, amely a vezető jel vektor elforgatását és nyújtását alkalmazza, természetesen minden olyan más késleltetésnél is alkalmazható, amely az állórészáram között fennáll. Az időállandó értékének megfelelően, amelynek fázisforgató hatását kompenzálni kell, változnak a súlyozások is, azaz azok a tényezők, amelyekkel a szorzók kimenő értékeit Összegezni kell. Az 5. ábra példa arra, hogyan lehet az 1-3. ábrákban az 5 vektoranalizátort tnegvalósitani, A forgómező vektor két ortogonális H^ és ^ . fluxus komponensének megfelelő feszültség van jelen a 28 és 29 szorzók utján mindenkor visszacsatolásban lévő 30 és 31 erősitők bemenő 11 és 12 kapcsaink. A 30 és 31 erősitők kimenő feszültségeit két további 32 és 33 szorzóban négyzetreemeljük, és egy összegező 34 erősitő bemenetén negativ -K2 nagyságú feszültséggel hasonlitjuk Össze. Az összegző 34 erősitő kimenő feszültségét 35 integrátor bemenetére vezetjük, amelynek például önmagában ismert határoló diódák utján kialakitott 36 határolója egyik irányban nullára határolja a kimenő feszültséget, amely a 28 és 29 szorzók másik bemenetére van vezetve, IIa a 35 integrátor kimenő feszültségét A-vel jelöljük, akkor a 28 és 29 szorzók visszacsatoló hatása következtében a 30 erősitő kimenetén - V r/A és a 31 erősitő kimenetén - ^f ,/A nagyságú feszültségek jelennek meg, A 35 Integrátor akkor nem változtatja tovább. A kimenő feszültségét, ha bemenő feszültsége nulla, azaz érvényes az alábbi összefüggés: A = § \/ Vr2 • Yj2 = '-£! Az 5 vektoranalizátor kimenő 37 kapcsán ezért olyan feszültség jelenik meg, amely arányos a ^p és 'f*' . fluxus komponensekből képezett vektor értékével. Ha a 30 és 31 erősitők kimenő feszültségeit, amint az az 5• ábrán látható, két vis szacsatolt fázis fordit ó er Ősitőre vezetjük, amelyeknek vissza-csatoló ellenállásai bemenő ellenállásaikkal 1 : N arányban állnak, akkor a 13 és 14 kapcsokon olyan egységvektor cos és sin komponensei jelennek meg, amelynek iránya mindig megegyezik a forgómező vektor irányéval» A 6, ábrán egy kiviteli példát mutatunk be a 6 ill» 21 vektor komponens átalakitó megvalósítására. Ez két összegező 38 és 39 erősítőt tartalmaz, amelyekhez négy 40, 4l, 42, és 43 szorzó kimenő feszültségét vezetjük, A 38 és 39 erősitők - és + jelölésű bemeneteivel összekötött valamennyi R ellenállás azonos értékű. A bemenő 15 és 16 kapcsokra vezetett, az állórészre vonatkoztatott normált komponens feszültségek utján a 6, ábrán bemutatott kapcsolás lehetővé teszi, hogy vagy a további bemenő 17 és 18 kapcsokra vezetett, a forgómező tengelyére vonatkoztatott b és w vezetőjelekből, Ezen vektoregyenlet megoldásából következik, hogy ha az E bemenőjel vektorális A E differencia vektorral változik, akkor az eredeti A kimenőjel vektoriális A A differencia vek__ torral változik, amely pontosan a A E diffe•^ rencia vektor irányában fekszik és amelynek értéke a T integrálási idő értékével szorozva a^E differencia vektor értékére szuperponálódik. A vektorális kimenőjel ilyen módon fázishüen követi vektoriális E bemenőjel minden előállítását, 50 Ha azonban a késleltető 49 tagot a forgómező tengelyre vonatkoztatott koordinátarendszerben vizsgáljuk, ahol_a forgómező szögsebessége -f értékű, akkor az E H' bemenőjel és A kimenőjel között a következő differenciálegyenlet adódik: 65 EY - AT - jf TAV = T !£¥- /V 65 4
