191438. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés armatúraköri áramirányítós, körárammentes irányváltó egyenáramú hajtás üzemeltetésére
191438 6 kapu kivezetésével, a harmadik vezérlő B6 bemenet közvetlenül vagy a rajzon nem ábrázolt további ellenálláson át a harmadik 24 FET G kapu kivezetésével van összekötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további előnyös kiviteli alakjában a 14 kapocsfeszültség komparátomak az U armatúrafeszültséggel arányosjelet fogadó bemenetén kívül egy billenési szintet meghatározó B12 bemeneté van, ez utóbbi B12 bemenet a kapocsfeszültség 12 átkapcsoló áramkör második 20 ellenállásának és harmadik 21 ellenállásának közös pontjával van összekötve. A 9 áramszabályozó erősítő, a 8 gyújtóegység, a 2 tirisztoros áramirányító és az 5 áramváltó alárendelt áramszabályozó kört alkot. Feladata a 3 egyenáramú motor armatúra áramának szabályozása és korlátozása. Alapjele az IA áramalapjel, visszavezetett jele az I armatúra árammal arányos jel. A példaként: kiviteli alakban az 5 áramváltó az armatúraáram irányától függetlenül pozitív polaritású I armatúraárammal arányos jelet ad. Ezért az IA áramalapjelnek is állandósult állapotban az armatúraáram irányától függetlenül negatív polaritásúnak kell lenni. A példaként! kiviteli alak fordulatszám szabályozó köre a 11 fordulatszám szabályozó erősítőből, a 7 tachogenerátorból és a rajzon nem ábrázolt fordulatszám alapjeladóból áll. A fordulatszám szabályozó kör az áramszabályozó kör fölé van rendelve, ezért a 11 fordulatszám szabályozó erősítő kimenő jele az IA áramalapjel. Ez utóbbi a 3 egyenáramú motor motoros üzeme esetén negatív polaritású. Az IA áramalapjelből a 10 logika állítja elő a módosított IA áramalapjelet. A 10 logika további feladata a 2 tirisztoros áramirányító gyújtóimpulzusainak átkapcsolása az egyik áramirányító készletről a másik áramirányító készletre a nyomaték (áram) iránynak megfelelően. A 10 logikában az IA áramalapjel és a gyújtóimpulzusok átkapcsolását a vezérlő XI jel NEM szintje vezérli. A 6 feszültségváltóból és 4 gerjesztőköri tápegységből mint fő elemekből álló kapocsfeszültség szabályozó kör feladata a 3 egyenáramú motor armatúrafeszültségének szabályozása az Ig geijesztőáram változtatásával. A kapocsfeszültség szabályozó kör alapjele az UA kapocsfeszültség alapjel, visszavezetett jele pedig az U armatúrafeszültséggel arányos jel. Az UA kapocsfeszültség alapjel a 12 átkapcsoló áramkör kimenetén jelenik meg. Három különböző nagyságú értéket vehet fel, ezek növekvő sorrendben a következők: UA4, UAS, UA6 alapjelek. Az egyes feszültségek bekapcsolását rendre a B4, B5, B6 bemenetekre adott X[, X5, X6 jelek logikai IGEN szintje vezérli. A péidakénti kapcsolási elrendezésben a 19, 20, 21 ellenállásokból álló feszültségosztó és a hozzá csatlakozó 22, 23, 24 FET-ek állítják elő az UA kapocsfeszültség alapjelet. A 10 logikát és a 12 átkapcsoló áramkört komparátorokból, ÉS kapukból és VAGY kapuból álló kapcsoló vezérli. Az armatúraáram nulla szintjét a 13 nuilnkomparátor érzékeli. Ha I = 0, akkor a kimenő jel Xi = l, ha 1 = 1, akkor Xi=0. Az armatúrafeszültséget a 14 kapocsfeszültség komparátor figyeli. Billenési szintje úgy van beállítva, hogy ha a 3 egyen-4 , S áramú motor kapc-csfeszültségének abszolút értéke az inverter határfeszültség abszolút értékénél nagyobb, akkor a kimenő jel Xy = 1, ha pedig kisebb, akkor Xy = 0. Az egyenirányító üzemállapotot és az ínver- ( ter üzemállapotot a 16 gyújtóegység bemenő feszültségkomparátor különbözteti meg. Egyenirányító üzemben a 8 gyújtóegység bemenő UG jele nagy értékű pozitív polaritású feszültség, inverter üzemben pedig Ids értékű pozitív polaritású feszültség. A 16 gyújtóegység bemenő feszültségkomparátor billenési szintje úgy van beállítva, hogy egyenirányító üzemben a kimenő jel XG = 1, inverter üzemben pedig XG = 0. A 10 logika akkor kapcsolja át az IA áramalapjelet, és a 8 gyújtóegység gyújtó impulzusait ha Xj = 0. A 15 VAGY-kapu biztosítja, hogy átkapcsolás csak akkor következhessék be, ha Xj = 0 és Xy = 0. Ez azt jelenti, hogy armatúraáram nem folyik, és a 3 egyenáramú motor armatúrafeszültsége az invert határfeszültségnél kisebb. Ha a motor üzemel, folyik valamilyen nagyságú I armatúraáram, tehát Xj = 1. Ekkor ha a 2 tirisztoros áramirányító egyenirányító üzemben működik, akkor a 8 gyújtóegység bemenő UG jele nagy értékű pozitív feszültség, tehát a 16 gyújtóegység bemenő feszültség komparátor kimenő jele XG = 1. Ekkor a 17 első ÉS-kapu kimenő jele X6 = 1 és így a 12 átkapcsoló áramkör az egyenirányító üzemben megengedhető nagy kapocsfeszültségnek megfelelő UA6 alapjelet kapcsolja a 4 gerjesztőköri tápegység bemenetére. A motor kapocsfeszültsége az egyenirányító üzemben megengedhető nagyságú lesz. Ha az áramirányító inverter üzemben működik, Xj = 1, XG = 1, és ekkor a 18 második ÉS-kapu kimenő jele X5 = l. Ekkor tehát a 12 átkapcsoló áramkör az inverter üzemben megengedhető kisebb kapocsfeszültségnek megfelelő UA5 alapjelet kapcsolja a 4 gerjesztőkön tápegység alapjel bemenetére. Ilyenkor a motor kapocsfeszültsége az inverter üzemben megengedhető nagyságú lesz. Végezetül vizsgáljuk meg a találmány szerinti kapcsolási elrendezés működését forgásirány váltáskor. Azt, hogy ellenkező irányú nyomatékra van szükség az IA áramalapjel irányváltása jelzi. Tételezzük fel, hogy a 3. ábra szerint IA áramalapjel negatív polaritásúból pozitív polaritásúvá válik a tj időpillanatban. Ennek hatására a módosított IA áramalapjel átmenetileg szintén negatív polaritásúból pozitív polaritásúvá válik, a 9 áramszabályozó erősítő a 8 gyújtóegység bemenő UG jelét lecsökkenti, az egyenirányítóként üzemelő áramirányító inverter üzembe kerül, X5 = 1 lesz. A 12 átkapcsoló áramkör az inverter üzemnek megfelelő kapocsfeszültség UA5 alapjelet kapcsol a 4 gerjesztőköri tápegységre. Az lg gerjesztőáram csökkenni kezd és vele együtt a 3 egyenáramú motor armatúrafeszültsége is. Közben az armatúraáram is csökken, a t2 időpillanatban 1 = 0 lesz. Ezért Xj = 1 lesz és a 12 átkapcsoló áramkör a legkisebb kapocsfeszültség UA4 alapjelet kapcsolja a 4 gerjesztőköri tápegységre. Ennek hatására az lg gerjesztőáram és a knpocsfcszitltség erőteljesen csökken. A t3 Időpillanatban a 3 egyenáramú motor kapocsfeszültsége az inverter határfeszültség alá csökken, fennáll az Xj = 0 és Xy = 0 két feltétel, 5 10 ■5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 66
