200843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendelés térvektorokkal leírható, időben és térben tetszőlegesen változó villamos mennyiségek küzütti térszögek /időbeli pillanatértéké(i)nek mérésére
1 HU 200843 B A találmány tárgya eljárás és az eljárást megvalósító kapcsolási elrendezés a térvektorokkal jellemezhető, Időben tetszőleges függvény szerint változó villamos mennyiségek közötti tórszög(ek) időbeli pillanatértéké(i)nek meghatározására. Ismert tény, hogy egy, illetve többfázisú rendszerek villamos mennyiségei egyértelműen jellemezhetők térvektorokkal, más néven Park vagy Kovács vektorokkal. Ilyen rendszerjellemző lehet például egy háromfázisú, rövidrezárt forgórészű aszinkron motor állórész feszültsége, árama, fluxusa, stb. Ha egy ilyen háromfázisú motort inverterről táplálunk, a vezérléshez szükségünk van többek között a rendszerre jellemző villamos mennyiségek nagysága mellett azok egymáshoz, vagy valamely kitüntetett mennyiséghez vagy irányhoz viszonyított tórszögóre is. Az eddig ismert eljárások alkalmazását nehezíti az a tény, hogy álló, statikus mérőrendszerrel kell a tetszőleges körfrekvenciával mozgó térvektorok szögét leképezni. Egyes esetekben (például pontos szögtartó vezérlés) további problémát jelenthet az is, hogy a rendszer stabil munkaponti helyzetében a térszög átlagértéke állandó ugyan, de pillanatértéke perlódikusan változik, és ez a pillanatérték nem haladhat meg egy előre meghatározott határértéket. Ily módon nem elegendő önmagában a térszög átlagértékének leképzése. Az eddig alkalmazott rendszereknél, illetve eljárásoknál a térszög mérésére vektoranalizátort alkalmaztak, mely a mérendő térvektorok megfelelő koordinátáját komponenseiből előállítja a szükséges szögfüggvényeket, majd szükség szerint az Inverz szögfüggvónyek leképzésével magát a szögértéket. Ilyen szögleképzéssel találkozunk a TRANSVEKTOR szabályozási rendszernél (ZEV-Glasers Annalen 104/1980 Nr. 8/9,291—298. oldal), ahol szintén a már említett térszög Időbeli átlagértékét kapjuk meg. A DE 21 44 422 lajstromszámú szabadalmi leírásban hasonló szögmérési elvvel és az ezt megvalósító kapcsolási elrendezéssel találkozunk. Az Itt alkalmazott két vektoranalizátor és a hozzátartozó vektortranszformáló egység a térszög átlagértékének két szögfüggvényét, nevezetesen sinus és cosinus függvényét adja meg. A DE 19 41 312 lajstromszámú szabadalmi leírásban szintén olyan rendszert használ, amelynél a szögérték szögfüggvényeit kapjuk meg. Ezekben az esetekben tehát bonyolult, többszörös transzformációval kapjuk meg a szükséges térszögeket. A találmány célja egy olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével a térszögek különleges transzformációk és vektoranalizátor alkalmazása nélkül mérhetők meg, cél továbbá egy olyan kapcsolási elrendezés kidolgozása is, amelynek segítségével a találmány szerint, eljárás megvalósítható. A találmány kialakításához azon felismerés alapján jutottunk el, hogy a térszögek mérése időmérésre is visszavezethető anélkül, hogy bármilyen koordinátarendszer-transzformációt kellene végrehajtani, illetve bármilyen szögfüggvény leképzésére szükség lenné. Az ily módon mórt érték a térszög pillanatértékkel mindenkor arányos iesz, így egy esetleges átlagképzés önmagában ismert módon elvégezhető már. A találmányunk tehát eljárás térvektorokkal (Parkvektorokkal) leírható, időben és térben tetszőlegesen változó villamos mennyiségek egymás közötti Illetve ezen mennyiségek és/vagy előre meghatározott Irányvektor(ok) közötti tórszög(ek) időbeli pillanatértéké(i)nek és előjelének a mérésére. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy a térvektorokat egy ezen térvektorokat leképező koordinátarendszerbe helyezzük és ugyanebben a koordinátarendszerben előállítunk egy állandó amplitúdójú és mindegyik tórvektor körfrekvenciájánál nagyobb körfrekvenciájú mórővektort és a mórővektort elindítjuk, és rendre meghatározzuk a mérővektor és a térvektor(ok) és/vagy mérővektor és az irányvektor(ok) együttállásának időpontjait, mérjük a megfelelő együttállások között eltelt időt, amely mindenkor a mérendő térszöggel egyenesen arányos, továbbá mérjük a megfelelő együttállások egymás utáni sorrendjét, amelyből a térszögek előjeleit állapítjuk meg, ahol az eljárás előnyös ha a mérési eljárás lépéseit egy egymásra merőleges koordinátatengelyekkel jellemezhető rendszerben hajtjuk végre oly módon, hogy a térvektor(ok)at és/vagy a meghatározott irányvektor(oka)t és a mérővektort az egymásra merőleges tengelyirányú komponensek időfüggvényelvel arányos feszültség — illetőleg áramjellel érzékeljük és minden egyes tórvektor-mérővektor párra és/vagy irányvektor-mérővektor párra vonatkozóan azok együttállását, azok egymásra merőleges tengelyirányú komponensei időfüggvényének összeszorzásával és az így kapott két szorzat nagysága közötti különbség mérésével és a mérési eredmény kétállapotú kiértékelésével érzékeljük, majd két térvektor, illetve egy irányvektor és egy térvektor közötti szöget oly módon érzékeljük, hogy a megfelelő tórvektoroknál, illetve Irányvektoroknál kapott egy-egy kétállapotú jelet olyan logikai kapcsolatba hozzuk egymással, hogy a szóbanforgó kétállapotú jelek azonos állapotra jutása között eltelt idővel arányos a logikai kapcsolat végeredménye és az így rendelkezésre álló, a szöggel mindenkor egyenesen arányos impulzus-szélesség formájában jelentkező impulzusszólességót mérjük, a szög előjelét az említett két kétállapotú jel azonos irányú változásának sorrendjéből állapítjuk meg. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
