192779. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés automatikus munkapontbeállítással történő PLL-fordulatszám szabályozáshoz
A találmány tárgya kapcsolási elrendezés automatikus munkaponlbeállitással történő PLL-fordulatszám szabályozásra, főleg elektronikus egyenirányítású motorokhoz. Ismert olyan, főleg egyenáramú sönlinotoroknál alkalmazott PLL-fordulatszám szabályozás, amelynél optimális szabályozási tartomány (fáziskülőnbségi tartomány) eléréséhez a azabályozóáramkőr a motor alapáramához - például üresjárat vagy alapterhelés mellett - referenciafeszültség segítségével van illesztve. A megoldás hiányossága, hogy olyan esetekben, ahol változtatható fordulatszámra van szükség, kétféle beállítást kell végezni: egyrészt a referenciaoszcillátor frekvenciáját, másrészt a motor alapáramat is be kell állítani. További hátrány, hogy a motor-alapáram beállításához késleltetés- és hőmérsékletstabilitás nem áll fenn. Ismert olyan megoldás is, amely lényegében PLL-szabályozókör (fáziszárt szabályozóhurok) és sebességarányos negatív visszacsatolás alapján működik. Ez a megoldás azonban nem küszöböli ki a beállítandó munkapontnak a generátorfeszültség abszolút értékétől való függését, vagyis az üresjárati vagy alapterhelési fáziskülönbséget. A fordulatszám oszcillátorfrekvencia segítségével történő változtatásához egyidejűleg a megváltozott generátorfeszültséghez történő illesztésre van szükség, előnyösen egy szabályozó ellenálláson keresztül. További hiányosság, hogy a generátorfeBzültség eltolódása és szórása nincs automatikusan kiegyenlítve. Ismert továbbá olyan megoldás, amelynél a motor fordulatszáma fordulatszámarányoB negatív visszacsatolás révén állandó értéken van tartva. A megoldás hiányossága, hogy a terhelósfüggő statikus fordulatszámeltérések - PLL-fordulatszám szabályozás hiányában - megmaradnak, továbbá a beállított fordulatszém késleltetésstabilitésa nem valósul meg, mivel például, a hőmérsékleti tényezők, illetve mágneskor öregedése által kiváltott generátoríeszültség-változások nincsennek kiegyenlítve. Ismert végül olyan elrendezés is, amelyben a motor fordulatszáma ugyancsak fordulatszámarényos negatív visszacsatolás révén van konstans értéken tartva, a motor elektromotoros ereje (EME) pedig névleges értékkel lesz összehasonlítva. A fenti elrendezésnek azonban a korábban említett megoldásokéhoz hasonló hiányosságai vannak, még akkor is, ha itt az EME közvetlenül - csatolt generátor közbeiktatása nélkül - tényleges .fordulatszámértékként " lesz felhasználva. Az EME változása révén kiváltott hőmérséklet - és öregedésfüggő fordulatszámeltplódás azonban ezeknél az elrendezéseknél is megmarad. A találmánnyal célunk olyan fordulatszómszabályozó villamos elrendezés kialakítása, amelynek segítségével a fáziskülőnbségjel optimális üresjárati, illetve alap terhelési munkapontja automatikusan beállítható. A megoldandó feladat lényegében egy olyan, fáziszárt szabályozóhurkon alapuló kapcsolási elrendezés kialakítású, amelyben a molarfordulalszámmal és a motor-, illetve generátorállandóval jelcsatolt, rövid idejű Bz.ögsebességvéltozásokra nem érzékeny referenciafeszültség révén a fázisszabályozókőr optimális munkapontja automatikusan beáll, A kitűzött feladatot olyan kapcsolási elrendezéssel oldottuk meg, amelynek motorral, illetve generátorral összekapcsolt kombinált analóg fáziszárt szabályozóhurka van, amelyben motorfordulalszám-függö feszültség jelet, előnyösen generétorfeszültséget, mint aktuális értéket, egyenirányítón keresztül impulzusátalakitó-egyBég bemenetére kapcsoljuk, amelynek kimenete fszisdiszkriminátor egyik bemenetére csatlakozik, míg a fázisdiszkriminátor másik bemenetére referenciagenerátor kimeneté van kötve. A fázisdiszkriminátor kimenetei egy-egy áramgenerátort vezérelnek, amelyek kimenetei, célszerűen aluléteresztó-87Űrő közbeiktatáséval, a motorral, előnyösen fészűllség/áram-átalakítón keresztül vezérlő jelkapcsolatban lévő differenciálerősítő invertáló bemenetére csatlakoznak. A találmány szerint az egyenirányított metorfordulaldzóm-függő feszültségjel ellenálláson keresztül az aluláteresztő szűrő bemenetére, integráló-tagon keresztül pedig a differenciálerősítő nem invertáló bemenetére csatlakozd«, ahol az integráló-tag megfelelően nagy időállandójú RC-tagot. képező ellenállásból és kondenzátorból van kialakítva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működését az alábbiakban ismertetjük: A fordulatszám tényleges értékének megfelelő jelel az egyenirányított generátorfeBzültség, mint aktuális érték, és a fáziskülőnbségjellel arányos feszültség összegéből képezzük. A szabályozókor differenciálerősítője számára szükséges referenciafeszültséget az alkalmasan megválasztott töltési - és kísütési-idejű integrálótag segítségével ugyancsak az egyenirányított generátorfeszültségből képezzük. Az egyenirányított generátorfeszültség tehát a szükséges referenciafeszültséget és egyúttal a fordulatazám tényleges értékének megfelelő jel egyik összetevőjét nyerjük. A másik jelösszetevői a fáziskülönbségjel segítségével képezzük. Mindezek alapján belátható, hogy a differenciálerősítő bemenetére a gcnerétorfeszüllségtől, és ezzel együtt a motor fordulatszámától független fáziskülönbség jel-összetevő kerül, amelyet a fordulalszám tényleges értékének megfelelő jel tartalmaz. Az integrálótag időállandójának alkalmas megválasztása esetén az integrálótag kondenzátora a fordulatszámmal arányos feszültségértékre töltődik fel, így a generátorfeszűlt-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 GO 65
