171002. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés koordinátaértékek digitális mérésére
7 171C Ui = KU0 sin cot • sin —£— (2) 2 IT X U2 - KU0 sin co t • cos ~£ . (3) 5 Látható tehát, hogy a 2 és 3 huroksor kimenetén lévő feszültségek amplitúdója az x koordináta függvényében szinuszosan változik, és így a feszült- 10 ségek alapján az x koordinátaérték meghatározható. Az x koordinátaérték digitális meghatározásának a találmány szerinti módját a továbbiakban részletesen ismertetjük. 15 A nagyobb felbontóképességű finom rendszer választás szerint az ismertetett kétfázisú A tekercselés, vagy a háromfázisú A' tekercselés lehet. Ennél az A' tekercselés három, egymáshoz képest x irányban a tekercselés L ciklusának egyharmada- 20 val eltolt 6, 7 és 8 huroksorból áll. A letapogató gerjesztőtekercsét az (1) összefüggés szerinti szinuszos feszültséggel megtáplálva, a csillagba kapcsolt 6, 7 és 8 huroksoron az x koordináta függvényében jó közelítéssel az alábbi fázisfeszültségeket kapjuk: 25 U0 -i = KiU0 sin co t • sin^J^ (4) 30 U0 _ 2 = K!U0 sin co t • siní-^^ - yj (5) U0 _3 = KiU0 sin co t • sin(—£ _ -r-j (6) 35 A vonalfeszültségekre az alábbi összefüggések adódnak: 40 U, _2 = K 2 U 0 sin co t • sin (1 f 2L + %) (7) U2 _3 = K2 U 0 sin co t • sin (^f^ + j) (8) 45 U3 _! = K 2 U 0 sin co t • sin(^ - ^) (9) Uj' (t) = KU0 sin (co t - 90°) • sin ^f^ U,' (t) = -KU0 cos co t • sin^p 1 -. (14) Az összegzés eredményeképp kapott UE jel: 50 A (7) és (9) összefüggésekből trigonometrikus UE (t) = Ui' (t) + U2 (t) átalakítással nyerjük, hogy K2U0 ( K . 2 n x sin —; 11 - K2U ° • ÁRU2 _ 1 - —r— sin co t \y3 sir 55 2 7T X +cos L •) do) UE (t) = KU0 (sin co t • cos-^f^ - cos co t • sin ^p-UE (t) = KU0 sin (w t —^*(15) Ua K,U„ _ "2^Q . • 1 T sin co 60 Tehát az UE jel állandó amplitúdójú és a gert (VT sin —-^ - jesztő feszültséghez viszonyítva fázisban ±JUL értékkel késik. Az x értékének meghatározásához -cos J 1/ (11) telrát digitálisan kell mérni az U E jel fáziseltoló-L ' 65 dását. 4 IUI 8 A (10) és (11) egyenleteket összeadva és kivonva az alábbi összefüggéseket kapjuk: U2-1 + U3 _! = K2 \ß U0 sin co t • sin—L~—(12) U2 -1 - U 3 _! = K2 U 0 sin co t • cos ^j^ (13 > A (12) és (13) összefüggések csak állandóban térnek el a kétfázisú tekercselés esetén kapott (2) és (3) összefüggésektől. A háromfázisú tekercselés alkalmazása esetén tehát a második és a harmadik kapcson az első kapocshoz képest mért feszültségeket kell valamely önmagában ismert áramkörrel összeadni, valamint kivonni, és az összeadó kimenetén a (12) egyenlet szerinti feszültséget, a kivonó kimenetén pedig a (13) egyenlet szerinti feszültséget kapjuk. Ezért elegendő, ha a továbbiakban az x koordinátaérték digitalizálását csupán a kétfázisú esetben nyert kimenő feszültségek alapján ismertetjük. A (2) és (3) egyenletek szerinti feszültségekből x digitális értéke önmagában ismert módon is meghatározható. Alkalmas berendezéseket ismertetnek G. P. HYATT és W. R. SPOFFORD, Jr. említett közleményeiben. A találmány szerinti, az alábbiakban ismertetendő megoldással x értékét a kétismeretlenes egyenletből fázisméréssel, az ismerteknél jóval egyszerűbben határozzuk meg. Ehhez a (2) és a (3) egyenlet szerinti jeleket az (1) összefüggés szerinti gerjesztő feszültséghez képest x függvényében változó fázisú, de állandó amplitúdójú egyetlen váltakozó jellé alakítjuk át. Ehhez az egyik jelet a másikhoz képest fázisban 90°-kai eltoliuk, majd az eltolt ielet összegezzük a másik jellel. Például Ut jelet 90°-kal késleltetve, az alábbi IV jelet kapjuk:
