Устройство для передачи угла поворота вала

Устройство для передачи угла поворота вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА, индукционный датчик угла, обмотка возбуждения которого |подключена к источнику переменного тока, усилители, выходы которых подключены, к ойроткам синхронизации сельсина-приемника, обмотка возбун денИя которого подключена к источнику переменного тока, о т л и ч а ю щ е е -т-с я тем, что, с целью повьпиения точности устройства, в него введены сумматоры , коммутатор и генератор управляющий импульсов, вторичные индукционного датчика утла подключены к первым и вторым Входам сумматоров, выходы которых подключены к информационным входам коммутатора, управляющий исод коммутатора соединен с генератором управлякших импульсов, а выходы подключены к входам усилителей.с

(19) (И}

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. 3(д) G 08 С 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ВУ (21) 3430571/1 8-24 (22) 26.04.82 (46) 15.09.83.Бюл. % 34 (72) Я..А. Некрасов (53) 681.325 (088.8) (56) 1. Хрущев. В. В. Электрические микромащины автоматических устройств.

Л., "Энергия", 1976, с. 209, рис. 8,7..:

2. Хелпе Г. Передача данньас с помощью сельсинов. - Ебес1гоп1с Еп чпеегюф, ", .

1956, Ж 10, с. 438-445 (прототип). (54) (57),УСТРОИСЧ ВО ДЛЯ ПЕРЕДА«

ЧИ УГЛА ffOBOPOTA ВАЛА, содержащее индукционный датчик угла, обмотка возбуждения которого подключена к источнику переменного тока, усилители, выходы которых подключены. к обмоткам синхронизации сельсина-приемника, обмотка возбум4дения которого подключена к источнику переменного тока, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены сумматоры, коммутатор и генератор управляющих импульсов, вторичные обмотки индукционного датчика- угла подключены к первым и вторым входам сумматоров, выходы которых подключены к информационным входам коммутатора, управляквций вход коммутатора соединен с генератором управляющих импульсов, а выходы.подключены к входам усилителей. с2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной. технике и может быть . использовано для дистанционной передачи угла поворота вала.

Известны индикаторные самосинхронизирукецие устройства передачи угла, содержащие сельсин-датчик и сельсин-прием; ник, обмотки возбуждения которых соеди,нены с источником переменного тока, а. выводы обмотки синхронизации сельсина- 10 датчика подключены к соответствующим выводам обмоток синхронизации сельсинаприемника 1 J

Недостатком данных устройств является низкая точность или большое энерго- 15 потребление при увеличении напряжения . возбуждения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для передачи угла поворота вала, содержащее . 20 индукционный датчик,. обмотка возбуждения которого подключена к источнику переменйого тока, усилители, выходы которых подключены к обмоткам синхронизации сельсина-приемника, обмотка возбуждения 25 которого подключена к источнику переменного тока, а вторичные обмотки индукционного датчика подключены к входам усилителей (2 )

Недостатком известного устройства является невысокая точность или знаутельное энергопотребление при увеличении точности за счет повышения напряжения возбуждения.

0 ль изобретения - повышение точности е

35 ойства для передачи угла поворота say щэо ла.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство цля передачи угла поворота вала, содержащее индукционный датчик 4, угла, обмотка возбуждения которого подключена к источнику переменного тока, усилители, выходы которых подключены к обмоткам синхронизации сельсина-приемника обмотка возбуждения которого подклю45 чена к источнику переменного тока, введены сумматоры, коммутатор и генератор управляющих импульсов, вторичные обмотки индукционного датчика угла подключены к первым и вторым входам сумматоров, 50 выходы которых подключены к информационным входам коммутатора, управляющий вход коммутатора соединен с генератором управляквцих импульсов, а выходы подключены к входам усилителей.

:Сущность работы устройства состоит

55 в следукмпем.

Момент синхронизации сельсина М связан с напряжением U возбуждения и углом

t 1042059 2

Q рассогласования валов датчика. и примника следукицей зависимостью: М

=uâ sine

При заданном моменте трения М .о ошибка устройства передачи угла О зависит or Ов. Для двух значений 0 и определенного значения М ошибки устройства соответственно равны О, О2

Если угол 8 рассогласования модулировать на величину +y, то момент М синхронизации принимает значения Мс =

=U> Bin (О+ ь). При 6= 0 среднее значе5 ние М равно нулю, однако амплитудные

С значения отличаются or 0 и при достаточо но большом . (g = 30 - 90 ) составляют 50 — 100 % or максимального значения.Мс „о„< при данном напряжении возбуждения US . Величина harp) значительно меньшеМ при номинальной величистпсмс ны . Поэтому амплитудные .значения

hh значительно превосходят М. р, а среднее значение результирукицего момента при малых углах В отличается or нуля. При больших 8 одно из амплитудных значений М значительно превосходит с. другое. Это приводит к повороту ротора сельсина-приемнйка в положение, соответствующее 8 = О.

На фир. 1 и 2 представлены структурные схемы устройства для передачи ут ла поворота вала.

Устройство содержит индукционный датчик 1 угла, выполненный в виде синуснокосинусного вращающегося трансформатора, обмотка: возбуждения которого подключена к источнику 2 переменного тока, а вторичные синусная и косинусная обмотки подключены к первым и вторым входам су маторов 3, -выходы сумматоров 3 подклк чены к коммутатору 4, состоящему из ключей 5 и 6, управлякы(ий вход коммута. тора 4 соединен с генератором 7 управляющих импульсов, а выходы коммутатора 4 чирез соответствукхцие усилители 8 . и 9 подключены к обмоткам синхронизации сельсина-приемника 10, обмотка возбуждения которого подключена к источнику

2. Индукционный дйчик 1 угла может быть выполнен в виде синусно-косинуснс го вращающегося трансформатора (фиг. 1) и сельсина (фиг. 2).

Устройство, представленное на фиг.1, работает следуквцим образом.

С, выхода индукционного датчика

1 угла на входы сумматора 3 поступают напряжения, амплитуды которых равны

0 собо и U sin d (где оС„-угол

0 1 б поворота датчика 1 ). После суммирования этих напряженийс соотвукщими коэф2059 4, сина-приемника 10 должна быть пропорциональна0 sin (d. +120 60 ), а . другаяОэsin (Ы. — 120 + 60 ). Или попарно 08 si п (о(+ 180 ) — Ов si h o

0 Мп (сФ 60 ) -0 sin (d- .+12CPC) и U>sin (ot + 60 ) -48sin (об 120 С), и,п(., «180.) „..(,.

В 6

В остальном устройство на фиг, 2 работ aer аналогично устройству на фиг. 1. От, личие устройства на фиг. 2 заключается в roM, что в нем только один сумматор 3, т.е. это устройство являез ся. вариантом устройства, приведеиного на фиг. 1.

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 7132/51 Тираж 618 Подпии-ное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 104 фициентами амплитуды выходных напряжений сумматоров 3 будут соответственно

, = (,.п (о „- 20 + )

U = U sin(ol, + 20 -т!

0.„=О Sin (4„-Qp+5)

0 =U>sin(о(-1200-у)

Выходные сигналы генератора 7 производят попеременное подключение сигналов 0

О. и U> к усилителям 8 и 9 соответствен. но или сигналов О и U к тем же усили-. телям 8 и 9. В обмотках синхронизации сельсина-приемника 10 протекают токи, пропорциональные ут лам рассогласования 4„,датчика 1 и о сельсина-приемника- .

10. Возникающий при этом момент синхронизации поворачиваетротор сельсинаприемника 1 О до согласованного положения.

В устройстве, представленном на фаф2фО сумматор 3 подключен к тем обмоткам синхронизации сельсина-датчика 1, линейные напряжения на которых равны

0+sin (о(,+ 120 ) иОдМл (d. -- 120 ), Устройство работает следующим образом 2$

Угол г, на который изменяется угол рассогласования 8 равен 60 . Амлитуда напряжения HB выходе сумматора 3 пропорцжнальна — U sinA. о

При у * 60 амплитуда одного из gp линейных напряжений на обмотках сельB предложенном устройстве для передачи угла амплитудные значения синхронизирукепего момента М при. малых углах рассогласования составляют 50 — 100 % максимального значения Мс. Это позволяет снизить напряжение возбуждения в 3-5 раза без увеличения статических погрешностей, выэваннь к моментами трения М . или ослабить влияние на статическую точность, что. обуславливает преимущество предложенного устройства для передачи угла по сравнению с прототипом.

Экономический эффект от использования устройства определяется его техническим преимуществом.