167668. lajstromszámú szabadalom • Berendezés aszinkron gép vezérlésére vagy szabályozására
15 167668 16 süek. Ha a 123 kapcsot két 124 és 125 szorzó bemenetével kötjük össze, amelynek másik bemenetére a kétfázisú 114 generátor kimenő 110 és 111 kapcsai vannak kötve, akkor a simitó vektoranalizátor kimenő 126 és 127 kapcsaink két A és A feszültség jelenik meg, amelyek az alapharmonikus E vektor fázisheíyes és amplitudóhelyes ortogonális komponenseinek felelnek meg. A 21» ábra a 20, ábra szerinti simitó vektoranalizátor egy lehetséges megvalósítását mutatja* Az azonos feladatú alkatrészeket itt is azonos hivatkozási számokkal jelöltük, A 108 és 109 kapcsokra az El = |E|cos£és E2 == E sin£ komponens feszültségeket vezetjük és ezek táplálják a 130 és 132, valamint 131 és 133 szorzók egy-egy bemenetét. A 130 és 132 szorzók másik bemenete a kétfázisú 11** generátor kimenő 110 kapcsával, mig a 131 és 132 szorzók másik bemenete a 111 kapoccsal vannak összekötve, A I3O és 133 szorzók kimenetei öszszegezŐ értelemmel egy-egy R ellenálláson keresztül összegező 13** erősítőre vannak kapcsolva, mig a 132 és 131 szorzók kimenetei kivonó értelemmel egy további összegező 135 erősítőre vannak vezetve, A két Összegező 13*+ és 135 -erősitő R ellenállással van visszacsatolva és - és + jelzésű bemeneteivel összekötött elemek vezetőképességének összege mindig egyenlő. A 119 hányadosképző I3Ó szorzón át visszacsatolt erősítőként van kialakítva, amely be nem kapcsolt állapotában nagy üresjárási erősítést mutat, és bemenetén a 117 kapoccsal van Összekötve. Ennek /-/ ^jelölésű bemenete képezi tehát a 136 szorzó osztandó-bemenetét, mig a 136 szorzónak másik, a 120 dióda katódjával összekötött bemenete képezi az osztóbemenetet. A 119 hányadosképző kimenő jele táplálja az egy RC-taggal visszacsatolt erősítőként kiképzett 115 PI-szabályozót, amelynek kimenő jelét a kétfázisú 11*4 generátor frekvencia szabályozó 128 bemenetére vezetjük, A 120 dióda - araint azt már előbb ismertettük - arra szolgál, hogy a 118 kapcson fellépő feszültségeknek csak pozitív értékeit engedje hatni a 136 szorzóra: ezen feszültségeket a 121 Pl-erősitőn és 122 integrátoron keresztül vezetjük, amely utóbbinak kimenete fázisforditó 137 erősítőn keresztül a 121 Pl-erősitő bemenetére van visszacsatolva. A 122 integrátor és a 121 Pl-erősitő itt ugyancsak kapacitiv, illetőleg ohmos—kapacitiv visszacsatolásu erősítőként vannak kiképezve. A 122 integrátor 123 kapcson megjelenő kimenő jele két további 12** és 125 szorzó első bemeneteit táplálja, amelyeknek második bemenetei a kétfázisú 114 generátor 110 és 111 kapcsaival vannak összekötve• Erősitőelemek megtakarítása érdekében az összegező 135 erősítőből álló keverő a 119 hányadosképzővel oly módon foglalható össze, hogy a 131 és 132 szorzók kimenő feszültségeit - a különálló 135 erősítőben való kivonás helyett - a hányadosképző erősítőjének bemenő körében vonjuk ki egymásból. Ezt a változatot olyan esetekben tartjuk előnyösnek, amelyekben nincs különös fontossága annak, hogy az jE|Jsin /£. - oc / érték könnyen hozzáférhető legyen, A 21, ábra szerinti kapcsolási elrendezés GSY változatánál, amely ugy adódik, hogy a 138 és 139 átkapcsolókat a szaggatott vonallal jelzett függőleges állásába hozzuk, a 115 PI-szabályozón keresztül vezető jeluttal egy további jelút van párhuzamosan kapcsolva a 119 hányadosképző kimenő jele számára, amely két, egymással ellentétes polaritással sorbakapesolt l4o Zener-diódán keresztül vezet. Ezen Zener-diódák átütési feszültsége oly módon vannak méretezve, hogy a hányadosképző olyan kimenő feszültségénél, amely a különbségi <£. - CK: szög kb, J* értékének felel meg, áteresztők lesznek, majd ezután egy összegező XkX erősitő kimenő jelének megfelelő növelése utján a kétfázisú generátorra vezetett beállitójellel a kétfázisú generátor fázisszögének a bemenő E vektor középhelyzetébe való utánszabályozását sokkal nagyobb sebességgel teszi lehetővé, mintha szabályozást csak a 115 Pl" szabályozó egyedül végezné. A kétfázisú 11*+ generátor frekvenciaszabályozó bemenetének nagyobb szögkülönbségeknél előforduló ilyen táplálása biztositja, hogy a kétfázisú generátor kim ene t i vekt or a nagyob b s zük s ége s frekvenc ia— változásoknál sem veszti el kapcsolatát a bemenő E vektorral, és ezáltal egy esetleges billenés nem léphet fel. Az ismertetett változat javasolható az 1, ábra szer inti berendezésnél is, amennyiben ott üzemszerűen nagyobb frekvenciaváltozások jelentkezhetnek. Ha a bemenő vektor szögsebességének, illetőleg e vektor komponens feszültsége frekvenciájának legalább közelitően megfelelő értékű szögsebesség áll rendelkezésre - a 18. ábra szerinti alkalmazási példánál ez kb. az 1 aszinkron gép forgórészének fordulat száma lenne - akkor egy járulékos jel rákapcsolásával a fázisszög utánszabályozást gyorsítani tudjuk azáltal, hogy ezt a járulékos jelet a 1**2 kapocsra vezetjük, és ilyen módon a kétfázisú "generátor frekvenciaszabályozó 128 bemenetét járulékosan meghajtjuk. A 22, ábra nem mozgóeszközökkel dolgozó kétfázisú generátorra mutat kiviteli példát. Ez két, egymás után kötött 1**3 és Xhh integrátorból áll, amelyek eló egy-egy 1**5 ill. lh& szorzó van kötve. A 1**4 integrátor kimenő jele a l43 integrátor eló kötött l*+5 szorzóra van visszacsatolva. IIa a Xhk és l*+5 szorzók másik bemenetet tápláló 128 bemenetre óc = cTTT-értékű jelet vezetünk, akkor a 1**3 integrátor kimenetén olyan feszültség jelenik meg, amely arányos sin no -val, a 1***+ integrátor kimenetén pedig olyan jel lesz, amely arányos cos oc -val. A 110 és 111 kapcsokon keletkező feszültségek tehát mindenkor arányosak a 128 bemeneten lévő feszültség időszerinti integráljának koszinuszával,ill, szinu szávai. Hogy a 110 ós 111 kapcsokon megjelenő szinus, ill, koszinusz jelek amplitúdói mindig állandó értékűek legyenk, a 1*+*+ integrátor csillapitásmentesitő visszacsatolással' van ellátva, amely a két egymás között 1**3 és 1**4 integrátorból álló rezgőképes hálózatot növekvő am— litudóju rezgésekre gerjeszti. Amint azonban a rezgések amplitúdója eléri két egymással ellentétes polaritással előfeszített 1**8 és l*+9 dióda küszöbértékét, amely diódák egy szimmetrikusan táplált 150 potenciométer két leágazására csatlakoznak, amelynek közepe a Xhh integrátor kimenetével van összekötve, olyan visszacsatolás válik hatásossá, amely a diódák előfeszültségére korlátozza a feszültség amplitúdót, ós ezzel a 110 és 111 kapcsokon a kimenő feszültségek amplitúdójának stabilizálását érjük el. Az ismertetett simitó vektoranalizátort nemcsak a forgómezős gépek emiitett vektor komponens vezérlésénél lehet előnyösen alkalmazni. Ez a berendezés minden olyan helyen alkalmazható, ahol az a feladat, hogy tetszőlegesen felharmonikusokát tartalmazó többfázisú feszültség rendszernél ennek alapharmónikusát fázishelyesen és/vagy amplitudóhelyesen kapjuk meg. Minden többfázisú rendszer ugyanis leírható egy vektorral, az pedig kétfázisú rendszer komponensekkel jellemezhető, igy a találmány szerinti simit ó vektoranalizátor számára a bemenő értékek rendelkezésre állanak. Emellett különös jelentősége van annak, hogy e simitó vektoranalizátor minden alapharmónikus frekvenciánál, beleértve a nulla frekvenciát is, rendeltetésének megfelelően tud működni. Ilyen módon a találmány szerinti simitó vektoranalizátor hálózatok szinkronizálásánál is alkalmazható olyan céllal, hogy a hálózati feszültség, illetőleg a hálózati feszültség vekt or t énylege s ér t ékének f elharm óniku sm entes és fázishü leképzését kapjuk. Ugyanilyen előnyösen alkalmazható pl. gyújtás késleltetéssel vezérelt áramirányit ók vezérlő készülékei szinkronizáló feszültségeinek simítására is. Minthogy ezt a szinkronizáló feszültséget szokásosan a hálózati feszültségből származtatják, itt is fontos a feIharmónikusok fázistiszta elnyomása, hogy minden félhullám 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8