192424. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés szélességmodulált impulzusok előállítására az alharmonikusok elvén alapuló működési áramirányítók tirisztorainak vezérléséhez
1 192.424 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés szélességmodulált impulzusok előállítására az alharmonikusok elvén alapuló működési áramirányítók tirisztorainak vezérléséhez. A 179.165 sz. HU szabadalom tárgyát az alharmónikusok elvén alapuló áramirányító vezérlési eljárása és kapcsolása képezi. A szabadalom szerint az árami - rányitó főáramkörének munka és oltó tirisztorai speciális kettős szélességmodulált impulzus-sorozatú vezélést kapnak, amelyre jellemző, hogy az impulzus-sorozatok periódusideje állandó, minden impulzusperiódus kezdeti fázisa azonos, a belső jelváltás fázishelyzete azonban egy középhelyzet körül egy moduláló függvény szerint ingadozik. Az ilyen áramirányítók legkedvezőbben egy- vagy többfázisú aszinkron motorok vezérlésére használhatók. A vezérlés során megkötést jelent egyrészt az a tény, hogy a legnagyobb moduláló frekvencia alsó határt szab az ismétlődő impulzusok frekvenciájának, ami általában 800 Hz körüli értékre adódik, és ez a megkötés a szélességinoduláció időzítését, illetve időtartományait behatárolja. A hivatkozott szabadalom szerint a vezérléshez szükséges szinuszos moduláló jelet egy külön tachométer-generátor kapcsairól nyerik, amelyet egy független egyenáramú szabályozás állít be a kívánt fordulatszámra. A háromfázisú kimenetijeiből analóg úton komparálással, majd logikai elemek segítségével állítható elő a szélességmodulált vezérlőjel. Ez a megoldás a tachoinéter-generátor működési biztonságától teszi függővé az áramirányító vezérlésének folyamatát, és csak szinuszos egy- vagy többfázisú vezérlőjelek esetében használható. Az analóg komparálás és a digitális jelfeldolgozás együttes alkalmazása számos nehézség forrását képezi. Szükség mutatkozott paraméterei tekintetében nagymértékben változtatható, nagy megbízhatóságú, egyszerű felépítésű vezérlő áramkör kidolgozására, amely az analóg feldolgozás hátrányosságait képes kiküszöbölni. A találmány feladata ennek az igénynek a kielégítése és olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely egyszerű, megbízható és lehetővé teszi nagymértékben állítható jellemzőkkel rendelkező szélességmodulált impulzus-sorozat előállítását. A kitűzött feladat megoldása szempontjából a jelváltás időpontjának meghatározása a rendelkezésre álló igen rövid idő lényeges korlátot jelentett, mert a rövid idő a processzorok szokásos muveletvégzési időszükségletét figyelembe véve nem tette lehetővé a tárolt függvényértékek programozott közvetlen lehívásán alapuló jelgenerálást, ami pedig a feladat triviális megoldását jelentené. Felsiniertük, hogy ha a rendlekezésre álló időtartományt adott számú, diszkrét részre osztjuk, és minden ilyen rész alatt egy többállapotú szerv, pl. számláló vagy tár állapotait egymás után változtatjuk, majd ezt ciklikusan ismételjük, akkor a modulációs információk hordozó jelváltás időpontját egy-egy diszkrét számhoz rendelt érték meghatározhatja, és ha ezt a számot folyamatosan összehasonlítjuk a változó diszkrét értékekkel, akkor az ekvivalencia éppen a keresett jel váltási időpontban keletkezik. Ha a diszkrét számokat olyan tárban tároljuk, amelynek címzését meghatározott szinkronízmus szerint ciklikusan olvassuk ki, akkor ezáltal az egyes számlálási periódusok elején rendelkezésre állhat a cikluson belüli összehasonlításhoz tartozó számérték, tehát a rendelkezésre álló rövid idő alatt csak az ekvivalencia vizsgálathoz szükséges logikai művelet részére kell időt hagyni, ami korlátot nem támaszt. A frekvencia és az emplitudó között fennálló viszonyokat úgy lehet rögzíteni, hogy minden frekvenciához sajátosan rá jellemző számsorozat rendelhető, és a tárból a mindenkori frekvenciának megfelelő számsorozat már a frekcenciaamplitudó függvényt is kifejezi. A találmány szerinti kapcspláá elrendezés a moduláló jel legalább egy paraméterét meghatározó beállító szervet, impulzusfenerátort és az impulzusgenerátor kimenetéhez kapcsolt, a vezérelt tirisztoros áramirányító főáramkörének fő- és oltótirisztorai vezérlőelektródjaihoz csatlakoztatható impulzusformáló áramkört tartalmaz és a találmány szerinti az impulzűsgenerátor, óragenerátort, ehhez csatlakoztatott, adott számú óraimpulzusra adott számú állapotot felvevő, majd alapállapotba visszatérő szerve, előnyösen számlálót és ezen szerv kimenetéhez kapcsolt, annak meghatározott állapotát felismerő ekvivalencia vizsgáló áramkört tartalmaz, amelynek kimenete az impulzusformáló bemenetéhez csatlakozik, a beállító szerv kimenete legalább egy segédtár, előnyösen frekvencia segédtár bemeneti címvonalával kapcsolódik, a segédtár kimenete fő tár címbemenetéhez csatlakozik, a fő tár kimenete az ekvivalencia vizsgáló áramkör másik bemenetével kapcsolódik, és az adott számú állapotot felvevő szerv soros kimenete processzorral van összekapcsolva és a processzor a fő tár címvonalával és kimeneti vonalával kapcsolódik. A segédtár használata lehetővé teszi, hogy a beállító szerv elmozdulásától függően a frekvencia tetszőleges függvény szerint változzon, például viszonylag — nagy szakaszra kis frekvenciaváltozás is eshet, ami finom fordulatszámbeállítását tehet lehetővé. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek egy előnyös kiviteli alaknál két segédtára, azaz frekvencia segédtára és amplitúdó segédtára van, amelyeknek közös címvonala van, a frekvencia segédtár kimenete összegző összes bemenetéhez csatlakozik, az összegző meghatározott helyértékű kimenetei a fő tár frekcencia címbeneteihez kapcsolódona, az Összegző órabemenete az említett soros kimenettel van összekötve, és az amplitúdó segédtár lcimenete a fő tár amplitúdó címbemeneteihez csatlakozik. A két segédtár tetszőleges amplitúdó frekvencia jelleggörbék megvalósítását teszi lehetővé. A kapcsolási elrendezés egy célszerű kiviteli alakjánál a fő tár kimenete átmeneti tár közbeiktatásával csatlakozik az ekvivalencia vizsgáló áramkörhöz, az átmeneti tár vezérlő bemenete a processzor egyik kimenetével kapcsolódik, a fő tár frekvencia címbemenete a processzoron keresztül van csatlakoztatva, és az áramirányitó fázisainak megfelelő számú impulzusformáló áramköre van, amelyek demultiplexeren keresztül vannak az ekvivalencia vizsgáló áramkör kimenetével összekapcsolva és a demultiplexer beállító bemenete a processzor egy további kimenetévé van összekötve. A kialakítás szempontjából előnyös, ha a beállító szerv középlegágazással ellátott ellenálláspályával van ellátva, elfordítható karja részben az ellenálláspályával, egy ettől elválasztott része az elmozdulási pálya egyik részén kialakított sínnel kapcsolódik, és az ellenálláspályából és a karból kialakított poteniciomóter analóg-digitál átalakítón keresztül csatlakozik a segédtárok címvonalához. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
