203172. lajstromszámú szabadalom • Kétfázisú áramirányító motor
1 HU 203 172 B 2 tál keltett és a magnetoelektromos forgórészhelyzet távadókban indukált elektromágneses zavarok elnyomása révén lecsökkentsük. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kétfázisú áramirányító motor egy lehetséges kiviteli alakjának kapcsolási vázlata és a 2. ábrán egy további lehetséges kiviteli alak kapcsolási vázlata látható. A találmány szerinti kétfázisú áramirányító motor példaképpen bemutatott előnyös kiviteli alakja 1 állórészt tartalmaz, amelyben különböző fázishoz tartozó és különböző fázishelyzetű 2, 3 erősáramú tekercsek, valamint magnetoelektromos forgórészhelyzet 4, 5 távadók vannak elhelyezve. A magnetoelektromos forgórészhelyzet 4, 5 távadók a 2, 3 erősáramú tekercsek közvetlen közelében helyezkednek el. Az 1 állórészen belül állandó mágnesből készített, hengeres 7 pólusokkal rendelkező 6 forgórész helyezkedik el. A bemutatott motor ezenkívül első 8 differenciálerősítőt és második 9 differenciálerősítőt tartalmaz, amelyek 10, 11 invertáló bemenettel, valamint 12, 13 neminvertáló bemenettel rendelkeznek Az első 8 differenciálerősítő 10 invertáló bemenetére és 12 neminvertáló bemenetére a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4 távadó kimenete van rákapcsolva, míg a második 9 differenciálerősítő 11 invertálóbemenetére és 13 neminvertáló bemenetére a másik magnetoelektromos forgórészhelyzet 5 távadó kimenete kapcsolódik. Az első 8 differenciálerősítő 14 kimenete a 2 erősáramú tekercs egyik 16 tekercsvégére kapcsolódik, míg a második 9 differenciálerősítő 15 kimenete a 3 erősáramú tekercs egyik 17 tekercsvégével van öszszekötve. A 2, 3 erősáramú tekercsek másik 18, 19 tekercsvége az ábrán csupán jelképesen jelölt gyűjtővezetékre van közösítetten rácsatlakoztatva. A bemutatott kapcsolási elrendezésben mindegyik 8, 9 differenciálerősítőhöz a szomszédos 3, illetve 2 erősáramú tekercsek által keltett és a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4,5 távadókban jelentkező elektromágneses zavarokat kompenzáló 20, 21 elem van hozzárendelve, ahol mindegyik 20, 21 elem az egyik 8, ill. másik 9 differenciálerősítő 10, 11 invertáló bemenetére és a másik 9 differenciálerősítő 15 kimenetére, illetve a másik 9, differenciálerősítő 13, neminvertáló bemenetére és az egyik 8, differenciálerősítő 14, kimenetére kapcsolódik villamosán. Az 1. ábrán látható kiviteli alak esetében a 20, 21 elem olyan 22, 23 főellenállás, ahol a 22 főellenállás egyik kivezetése az első 8 differenciálerősítő 10 invertáló bemenetére, másik kivezetése pedig a második 9 differenciálerősítő 15 kimenetére van kapcsolva, míg a 23 főellenállás egyik kivezetése a második 9 differenciálerősítő 13 neminvertáló bemenetére, másik kivezetése pedig az első 8 differenciálerősítő 14 kimenetére kapcsolódik. A javasolt kétfázisú áramirányító motor egy másik, a 2. ábrán látható kiviteli alakja esetében az elektromágneses zavarokat kompenzáló 20, 21 elem kissé összetettebb felépítésű. Ebben az esetben mindegyik 20, 21 elem egy-egy 22, 23 főellenállásból, és velük sorbakapcsolt 24, 26 járulékos ellenállásból tevődik össze. A 22 főellenállás egyik kivezetése az 1. ábrán látható kiviteli alakhoz hasonlóan az első 8 differenciálerősítő 10 invertáló bemenetére van kötve, míg másik kivezetése a 24 járulékos ellenállás egyik kivezetésével 25 csomópontot alkotva a 3 erősáramú tekercs másik 19 tekercsvégére kapcsolódik, és a 24 járulékos ellenállás másik kivezetése van a közös gyűjtővezetékhez csatlakoztatva. A 21 elem 23 főellenállásának egyik kivezetése a második 9 differenciálerősítő 13 neminvertáló bemenetére kapcsolódik, míg másik kivezetése a 26 járulékos ellenállás egyik kivezetésével közösen 27 csomópontot képezve a 2 erősáramú tekercs másik 18 tekercsvégével van összekötve és a 26 járulékos ellenállás másik kivezetése van - a 24 járulékos ellenállás másik kivezetésével közösítetten - a gyűjtővezetékre csatlakoztatva. A találmány szerinti kétfázisú áramirányító motornál a motor szögsebességének állandó értéken tartására célszerű, ha a 2, 3 erősáramú tekercsekben folyó áramok időben ± 90 villamos fokkal el vannak tolva, minek révén a 2,3 erősáramú tekercsek (m*360 ± 90)/n geometriai fokkal eltolt térbeli helyzete is megvalósítható. A fenti összefüggésben m tetszőleges egész szám, és n a póluspárok száma. A 7 pólusok 6 forgórészen történő kialakítása, valamint a 2, 3 erősáramú tekercsek 1 állórészben történő elhelyezése m-1 és n-3 értékek szerint van megvalósítva. Ez az elrendezés azért előnyös, mert a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4, 5 távadók a 3, 2 erősáramú tekercsek belsejében vannak elhelyezve. A 6 forgórész 7 pólusaival szemben az 1 állórészben elhelyezett szerkezeti elemek mindegyike az őt megelőzőhöz képest óramutató járásával egyező irányban 30°-kal eltolva a következő sorrendben helyezkedik el: A 3 erősáramú tekercs első 28 ága, a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4 távadó, a 3 erősáramú tekercs második 29 ága, a 2 erősáramú tekercs első 30 ága, a magnetoelektromos forgórészhelyzet 5 távadó és a 2 erősáramú tekercs második 31 ága. Az ábrákon bemutatott kétfázisú áramirányító motor működését az alábbiakban ismertetjük. Abból kiindulva, hogy a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4 és 5 távadók úgy vannak orientálva, hogy a rajz síkja irányában eső mágneses erővonalak esetén a 8 és 9 differenciálerősítők 12, 13 neminvertáló bemenetéin pozitív potenciál mérhető, és ezért a 8 és 9 differenciálerősítők 14, 15 kimenete is pozitív potenciálú lesz, valamint abból kiindulva, hogy a 6 forgórész a 2, 3 erősáramú tekercsek síkja alatt, így a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4, 5 távadók alatt helyezkedik el viszonylag nagy átmérővel, akkor a motorban a következők játszódnak le: A kiemelt időpontban a 6 forgórész az 1. ábrán látható helyzetű. Ekkor a magnetoelektromos forgórészhelyzet 4 távadó a rajz síkjában húzódó mágneses erővonalak hatáskörzetében van. így a 8 differenciálerősítő 14 kimenetén 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3