197127. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés léptetőmotorok nyomatékának szabályozására
1 197 127 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés léptetőmotorok nyomatékénak szabályozására, amelynek révén kedvezőbbé tehető a léptetőmotorok dinamikus működése és energiamérlege. A léptetőmotorok hajtására szolgáló ismert kapcsolási elrendezések a motortekercselést szaggatva vagy állandóan konstans egyenfeszültségre kapcsolják. A motor nyomatéka a tekercselés áramának megnövekedése után állandó értékre áll be. A szaggatás, vagyis megnövelt feszültségű egyenfeszültségű feszültségforrás impulzusszerű rákapcsolása révén nagyobb áramnövekedési sebesség érhető el a tekercsekben, ami által az áram megnövekedése után ugyancsak állandó középértékű motoráram és ezzel egyidejűleg állandó motornyomaték állítható be. A mozgórész lengéseinek, valamint a léptetőhajtás , teljesítményfelvételének csökkentése érhető el a‘ motor nyomatékának a léptetési idő alatt történő részleges csökkentésével. A motor nyomatékának a léptetési idő alatt nulla érték és maximális érték közötti szabályozása a jelenleg ismert kapcsolási.elrendezések segítségével nem oldható meg oly módon, hogy a nyomaték időfüggvénye szabadon legyen megválasztható. A 3208636 számú DE közrebocsátás! irat olyan kapcsolási elrendezést ismertet, amely a léptetőmotorok tartónyomatékát unipoláris léptetőmotorok hajtóegységével párhuzamosan kapcsolt ellenállások segítségével növeli. A 3439925 számú NSZK- beli közrebocsátási irat olyan kapcsolási elrendezést ismertet, amely a léptetőmotor tartónyomatékának növelését, a meghajtó fokozat csökkentett üzemi feszültségre való átkapcsolásával oldja meg. Ezek a kapcsolási elrendezések csupán azt teszik lehetővé, hogy a léptetőmotor két, előzőleg meghatározott nyomatékkal működjön, amelyik nyomatékok közül az egyik a maximális forgatónyomaték a másik pedig csökkentett értékű tartónyomaték. Ezen megoldások további hiányossága, hogy járulékos elektromos veszteséget okoznak és járulékos üzemi feszültségforrásról kel! gondoskodni. A 3302209 számú DE közrebocsátási irat olyan kapcsolási elrendezést ismertet, amelynek segítségével lépcső- vagy fűrészfog formájú növekvő motoráram impulzus állítható elő. A léptetőmotorok lópésenkénti működéséhez különleges és állandóra beállított vezérlőímpulzusra van szükség. Ezen megoldás révén azonban csupán a léptetőmotorok lépésenként való működtetése esetében fellépő belengések csökkenthetők. A találmány révén megoldandó cél olyan megoldás kidolgozása, amelynek révén léptetőmotorok egyes lépéseinek véghezviteléhez szükséges vezérlési időn belül a léptetőmotor nyomatéka tetszőlegesen szabályozható. A megoldás révén ezzel egyidőben a léptetőmotor dinamikus viselkedését és energiamérlegét javítani kell. A találmány révén megoldandó feladat abban áll, hogy a léptetőmotor egyes lépéseinek végrehajtása alatt a motomyomaték szabályozható legyen, és a motor nyomatékát lépésről lépésre maximális és nulla érték között tetszőlegesen lehessen szabályozni. A léptetőmotorok szabályozására szolgáld kapcsolási elrendezések ismert módon a léptetőmotort meghajtó meghajtófokozatokat tartalmaznak, amelyek léptelőimpulzus-gcnerátorra csatlakozó impulzusoszló kimenetére kapcsolódnak. A kitűzött feladat elérése érdekében az ismert kapcsolási elrendezés a találmány értelmében oly módon van továbbfejlesztve, hogy az impulzusosztó és a meghajtó fokozatok között kapuk vannak elrendezve, amelyek bemenetel vezérelt szaggatóimpulzus-generátor kimenetével és a léptetői mpulzus-generátor kimenetével vannak összekapcsolva. A motor nyomatékának nagyságát a rákapcsolt vezérlőfeszültség függvényében a vezérelt szaggatóimpulzus-generátor által kibocsátott impulzusok kitöltési tényezője határozza meg. így tehát a vezérelt szaggatóimpulzus-gencrátor által kibocsátott impulzusok kitöltési tényezőjének szabályozásával befolyásolható a motor nyomatékának időbeli lefolyása. A legnagyobb motomyomaték a motortekercselés állandó egyenfeszültségge! történő táplálásával, vagyis szaggatás nélküli üzemmódban, vagy pedig szaggatott impulzusokkal történő táplálással érhető el. Az első esetben a motortekercselésnek oly módon való táplálása, amelynek során a szaggatás hasonló, mint az impulzusüzemű táplálás, azzal a különbséggel, hogy a tekercsáram és ezzel együtt a motor nyomatéka 0—100% tartományban szabályozható. A második esetben, vagyis szaggatott üzemmódban, a motornyomaik tetszőleges időbeli lefolyással történő szabályozása a szaggatóimpulzusok szélességének keskenyítése révén valósítható meg. A motornyomaték lefutásának a szabályozott szaggatóimpulzus-generátor által kibocsátott szaggatóimpulzusai révén történő szabályozása történhet mind az idő, mind más paraméterek függvényében. A találmányt a továbbiakban a rajzon bemutatott példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés léptetőimpulzus-generátorral és azt követő impulzusoszíóval, a 2a—2d ábrák a találmány szerinti kapcsolási elrendezés által a léptetőmotor tekercselésén létrehozott feszültség- és áramjelek időbeli diagramja. Az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésnél alkalmazott 1 léptetőimpulzus-generátorhoz ismert módon 2 impulzusosztó csatlakozik. Ez a szokásos léptetőmotor hajtások esetében közvetlenül 4 meghajtófokozatokkal van összekapcsolva. A 4 meghajtófokozatok kimenetei az 5 léptetőmotorra csatlakoznak. A találmány értelmében a 2 impulzusosztó és a 4 meghajtófokozatok között 3 kapuk vannak elrendezve, amelyek bemenetei az 1 léptetőimpulzus-gencrátor kimenetével és vezérelt 6 szaggatóimpulzus-generátor kimenetével vannak összekapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működési módját az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés működését jellemző 2a—2d ábrán bemutatott idődiagramok alapján ismertetjük. A 2a ábra a léptetőmotor első tekercsén kialakuló íeszültségimpulzusok időbeli lefutását mutatja. Ehhez kapcsolódik a 2b ábra, amely a 3a ábrán mutatott feszültség-5 10 15 20 25 30 35 40-«5 50 55 60 65 2
