174058. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kommutátoros egyenáramú motor fordulatszámának szabályozására
3 174058 4 fogadó bemenete csatolóele men át a motor áramköréhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti megoldás a motor fordulatszámának nagypontosságú szabályozását biztosítja anélkül, hogy a motor tengelyén elektromechanikus jeladó szervet kellene alkalmazni. Ehelyett a motor fordulatszámával arányos impulzusfrekvenciájú jelet egyszerűen, elektronikus alkatelemek útján nyerjük. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjában a csatolóelem transzformátor, amelynek primer tekercse a motor áramkörébe van beiktatva, szekunder tekercse pedig a szabályozóegység bemenetére van csatlakoztatva. Ily módon a kommutációs impulzusok a kívánt jelszinten állnak rendelkezésre. Egy másik lehetséges kiviteli alakban a csatolóelem a szabályozóegység bemenete és a motor egyenfeszültségen levő kapcsa közé beiktatott kondenzátor. Ez a megoldás akkor alkalmazható, ha a motor áramkörének kommutációs impulzusai erősítés nélkül is kellő jelszinten vannak. A találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakjában a szabályozóegységben az impulzusfrekvenciajelet fogadó bemenethez fázis- vagy frekvenciakomparátor egyik bemenete van csatlakoztatva, amelynek másik bemenete referencia frekvenciaforráshoz, kimenete pedig aluláteresztő szűrőn át a motor áramkörébe beiktatott áteresztő tranzisztor vezérlőbemenetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés egy másik kivitelénél a szabályozóegységben az impulzusfrekvenciajelet fogadó bemenethez monostabil multivibrátoron át aluláteresztő szűrő van csatlakoztatva, amely utóbbinak kimenete a motor áramkörébe beiktatott áteresztő tranzisztor vezérlőbemenetére van csatlakoztatva. Ennél a megoldásnál a motor fordulatszámának változtatását a monostabil multivibrátor impulzusszélességének változtatásával lehet biztosítani. A motor fordulatszámának változtatását oly módon is elvégezhetjük, hogy az aluláteresztő szűrő kimente és az áteresztő tranzisztor vezérlőbemenete közé differenciálerősítőt iktatunk be, amelynek referenciabemenetét változtatható feszültségforráshoz csatlakoztatjuk. A találmányt a továbbiakban a rajzokon ábrázolt előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy kisméretű egyenáramú motor vázlatos rajzát, a 2—5. ábrák a találmány szerinti berendezés egy-egy kiviteli alakjának tömbvázlatát mutatják. Az 1. ábrán az egyenáramú 1 motor állórészén 2 állandó mágnes és az ehhez csatlakozó lágyvas részek biztosítják a gerjesztést. A forgórészen A, B és C tekercsek 4A, 4B és 4C kommutátorokhoz vannak csatlakoztatva. Az 1 motor 5 és 6 kapcsai 51 ill. 61 keféken keresztül érintkeznek a 4A, 4B és 4C kommutátorokkal. Az 5 és 6 kapcsok egyenfeszültségű UT tápfeszültségre vannak kapcsolva. Az 1 motor attól forog, hogy egyszerre az AB, BC, ill. CA tekercsek valamelyike által létrehozott mágneses tér forgatónyomatékot képez az állandó 2 mágnes által létrehozott mágneses térrel. A forgás közben az lm motoráram a kommutátorok miatt összesen egy körülfordulás során hatszor szakad meg. A megszakítások lényegében egy egyenfeszültségre kapcsolt tekercs áramkörének hirtelen megszakítását jelentik. Megszakításkor a tekercsekben tárolt energia miatt a motor áramkörében egy impulzus jelenik meg. Láthatjuk tehát, hogy egy körülfordulás során a motor áramkörében a kommutátorok száma kétszeresének megfelelő számú impulzus lép fel. Eme kommutációs impulzusok által képezett impulzussorozat gyakorisága tehát arányos a motor fordulatszámával. A 2. ábrán az 1 motor 6 kapcsa földre, 5 kapcsa pedig áteresztő 15 tranzisztoron át UT tápfeszültség nem földelt kapcsára van csatlakoztatva. Az áteresztő 15 tranzisztor 16 vezérlőbemenetére 7 szabályozóegység 9 kimenete van kapcsolva. A 7 szabályozóegység, amelyet részletesebben a 4. és 5. ábrák kapcsán ismertetünk, impulzusfrekvenciajelet fogadó 8 bemenete 10 csatolóelemen át az 1 motor egyenfeszültségen levő 5 kapcsára van csatlakoztatva. A 10 csatolóelem az ábrázolt kivitelben egy 11 kondenzátor. A 3. ábrán a találmány szerinti berendezés egy olyan kiviteli alakját láthatjuk, amely a 2. ábrán szemléltetett kiviteltől csak a 10 csatolóelem kialakításában és az 1 motor áramköréhez való csatlakoztatásában különbözik. Az 1 motor áramkörébe a 6 kapocs és a föld közé 12 transzformátor 13 primer tekercse van beiktatva. A 12 transzformátor 14 szekunder tekercse egyrészt a földre, másrészt a 7 szabályozóegység frekvenciajelet fogadó 8 bemenetére van kapcsolva. A 12 transzformátor 13 primer tekercsét az 1 motor 5 kapcsa és az áteresztő 15 tranzisztor közé is be lehetne iktatni. Az ábrázolt megoldás a transzformátor áttételének megfelelő megválasztásával a motor áramkörében fellépő kommutációs impulzusok kívánt jelszintjét is biztosítja. A 4. ábrán a 3. ábra szerinti kivitel egy lehetséges megvalósítása látható. A 7 szabályozóegység 8 bemenete 20 jelformálón át 22 fázis- vagy frekvenciakomparátor egyik 26 bemenetére van csatlakoztatva. A 22 fázis- vagy frekvenciakomparátor másik 27 bemenete 21 jelformálón át a 7 szabályozóegység 24 referenciabemenetére csatlakozik. A 24 referenciabemenetet 25 frekvenciaforrás táplálja meg. A 22 fázis- vagy frekvenciakomparátor 28 kimenete 23 aluláteresztő szűrőn át van a 7 szabályozóegység 9 kimenetére kapcsolva. A 23 aluláteresztő szűrőt például egy integrátorral lehet megvalósitani. Az 1 motor fordulatszáma a referencia 25 frekvenciaforrás frekvenciájának változtatásával vezérelhető, mivel a 7 szabályozóegység az 1 motor kommutációs impulzussorozatát a 25 frekvenciaforrás frekvenciájához szinkronozza. Az 5. ábrán a 3. ábra szerinti kivitel egy másik lehetséges megvalósítását szemléltetjük. A 7 szabályozóegység 8 bemenete sorbakapcsolt 30 jelformálón, 31 monostabil multivibrátoron, 32 aluláteresztő szűrőn és 33 differenciálerősítőn át van a 7 szabályozóegység 9 kimenetére csatlakoztatva. A 33 differenciálerősítő 34 referendabemenete 35 feszültségforrásra van csatlakoztatva, amely utóbbi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
