167816. lajstromszámú szabadalom • Vezérlőegység tekercselt forgórészű aszinkron motorok indításszabályozó berendezéséhez
3 167816 4 Az 1. ábrán látható szabályozott 1 aszinkron motor forgórésztekercselése csúszógyűrűk és kefék segítségével van összekötve a 4 fázisszabályozó gerjesztőtekercseivel és a váltakozó áramú 3 szaggatóval. Az 1 aszinkron motor állórészfázisai és 2 forgórésztekercselése a 9 összehasonlító egység bemeneteire, annak kimenete pedig egyenáramú 25 szervomotor bemenetére csatlakozik. A 25 szervomotor tengelye mechanikus kapcsolatban van a 4 fázisszabályozó forgórészével. Az áramkör legfontosabb eleme a 4 fázisszabályozó, amely a 3 szaggató tirisztorait vezérli. A 4 fázisszabályozó tulajdonképpen egy háromfázisú motor, amelyben az állórészben elhelyezett 6 vezérlőtekercs és a forgórészben elhelyezett 7 vezérlőtekercs sorba van kapcsolva. A mozgó forgórésztekercselés és a rögzített állórész közötti kapcsolatot szigetelt vezetékekkel vagy spirálrugóval lehet megvalósítani, úgy, ahogy a forgótekercses műszereknél. A találmány szerint a 4 fázisszabályozó egymaga az áramkör többi elemeinek segítsége nélkül a következő funkciókat látja el: — változtatja a szaggató tirisztorainak gyújtási szögét 0—180°-ig; — szinkronizálja a motor forgórészének változó frekvenciáját a szaggatóval; -— kompenzálja a motor forgórészének fölösleges feszültségét kis sebességeken; — stabilizálja a kimenő ellenőrző feszültséget a 2—4 voltos tartományban; és — igen meredek felfutású gyújtójelet hoz létre. Ennél a kiviteli alaknál a fázisszabályozó és a motor forgórésztekercse közötti kapcsolatot speciális gerjesztőtekercsek biztosítják áz állórészben, a motor 2 forgórésztekercselése feszültségének megfelelően. A 8 RC-tagok a motor forgórésztekercselésével vannak összekapcsolva. A találmány második kiviteli alakja a 2. ábrán látható, és abban különbözik az első megoldástól, hogy a 4 fázisszabályozó és a motor 2 forgórésztekercselése közötti kapcsolat a 22 közbenső transzformátorral van megoldva. A közbenső transzformátor primer tekercse a motor forgórészfeszültségének, szekunder tekercse pedig a fázisszabályozó 12, 24, vagy 36 voltos szabványfeszültségének felel meg. A 22 közbenső transzformátor tehát a műszaki biztonságot szolgálja. Ebben az esetben a 4 fázisszabályozó 20 állórésztekercse egyidejűleg az 1. ábra szerinti háromtekercses fázisszabályozó 5 gerjesztőtekercsének és 6 vezérlőtekercsének feladatát is ellátja. A 3. és 7. ábrán a találmány harmadik kiviteli alakjának áramkörét, illetve metszetét ábrázoltuk. Itt a 3 szaggató és a 8 RC-tagok a motor belsejében vannak elhelyezve a tengelyen, és közvetlenül össze vannak kötve a motor 2 forgórésztekercselésével. A 4 fázisszabályozó a motor 2 forgórésztekercselésével és a 3 szaggatóval galvanikus érintkezés nélkül a 10 és 15 forgótranszformátorok segítségével van összekötve. A 4. ábrán egy forgó transzformátor egyik fázisának mágneses köre látható. A forgó transzformátor két ferromágneses gyűrűből áll, mégpedig a 11 álló- és a tengelyre szerelt 12 forgógyűrűből. A két gyűrű között a 23 légrés van, valamint a gyűrűben csatornák vannak kiképezve a 13 ill. 18 állótekercs és a 14 ill. 19 forgótekercs számára. A 2 forgórésztekercselés összekötése a 3 szaggatóval, melyben a tirisztorok háromszög- és csillagkapcsolásban vannak, az 5, és a 6. ábrán látható. A 10, 15 forgótranszformátorok, a 8 RC-tagok és a 5 3 szaggató elhelyezésére mutat példát a 7. ábra. Az 1 aszinkron motor tengelyén a 24 forgórész egyik oldalán van elhelyezve a 3 szaggató és a 15 forgótranszformátor, a másik oldalon pedig a 8 RC-tagok és a 10 forgótranszformátor van rögzítve. A csúszógyűrűk és a ke-10 fék el vannak távolítva. A 8a, b, c, d ábrákon feltüntetett vektordiagramokon a 6, 7 vezérlőtekercsek Ex és E 2 elektromotoros erői, valamint a 4 fázisszabályozó Uy vezérlőfeszültsége látható 180°, 135°, 45° és 0°-ban elfordított forgórésznél. 15 Az Uy vezérlőfeszültség frekvenciája megegyezik a motor forgórészfeszültségének frekvenciájával, értéke pedig közel változatlan marad a szabályozás folyamán. A találmány szerinti berendezés működése a következő: A fázisszabályozó forgórésze kezdő (nulla) 20 helyzetben van, amikor a szaggató gyújtási szöge 180°. A fázisszabályozó állórészében és forgórészében a 6 és 7 vezérlő tekercs Ex és E 2 vektorai ellentétes irányúak. Összegük az Uy vezérlő feszültség, amely 2—4 V és az Ex vektorral 180°-os szöget zár be. A 3 szaggató ti-25 risztorai zárt állapotban vannak. A motor 2 forgórésztekercsében nem folyik áram, a motor áll. Mihelyt a 4 fázisszabályozó forgórésze valamilyen szöggel elfordul, a forgórészben a 7 vezérlőtekercs E2 vektora is elfordul a rögzített állórész 6 vezérlőteker-30 csenek El vektorához képest. Az Uy vezérlő feszültség fázisa megváltozik, a szaggató tirisztorai gyújtanak, áram folyik a motor forgórésztekercsében és a motor megindul. A fázisszabályozó forgórészének helyzete határozza meg a motor sebes-35 ségét, amely akkor éri el névleges értékét, amikor az Uy vezérlő feszültség vektora 180°-kal, azaz 180°-ról 0°-ra változik (8. ábra). A 2. ábra szerinti berendezés működése nem különbözik az 1. ábra szerinti berendezésétől. Itt a 4 fázis-40 szabályozót a 22 közbenső transzformátoron át az 1 aszinkron motor 2 forgórésztekercselése táplálja. Ez megfelelő áttételű és elszigeteli a 4 fázisszabályozót az 1 motor forgórészfeszültségétől. A 4 fázisszabályozónak két tekercse van. A fázisszabályozó állórészében elhe-45 lyezkedő 20 gerjesztőtekercs ellátja az állórészvezérlő tekercs feladatát is (lásd 1. ábra). Ezért van sorbakapcsolva a 4 fázisszabályozó 21 forgórésztekercsével. A 3. ábrán látható berendezésben a 4 fázisszabályozót a 10 forgótranszformátor táplálja, illetve szigeteli el a 50 2 forgórésztekercseléstől. A fázisszabályozóról a vezérlőfeszültség a 15 forgótranszformátoron át jut a 3 szaggatóra. Az 1 aszinkron motor indítása és szabályozása a 4 fázisszabályozó forgórészének megfelelő forgatásával történik, ahogy azt az eddigiekben már leírtuk. A 9 55 összehasonlító egységgel és a 25 szervomotorral megvalósított sebességvisszacsatolás nagymértékben változó terhelés mellett is biztosítja a sebesség stabilitását. 60 Szabadalmi igénypontok 1. Vezérlőegység tekercselt forgórészű, csúszógyűrűkkel és kefékkel ellátott aszinkron motorok indításszabályozó berendezéséhez, ahol a vezérlőegység be-65 menete a motor forgórésztekercselésére, kimenete pedig 2
