Телемеханическое устройство

Телемеханическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

К37200 21 0, 46

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ телемеханического устройства.

К зависимому авторскому свидетельству Д. В. Свечарника, заявленному 21 октября 1935 года (спр. о перв. № 178691).

Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 31 марта 1936 года № 46293.

О выдаче зависимого авторского свидетельства олуоликоваио

31 августа 1936 года.

С инхронно-следящие системы являются устройствами для телепередачи углов и угловых скоростей (а иногда и ускорений), т. е. устройствами, решающими в наиболее общей и совершенной форме задачу телемеханики. Авторским с в идетел ь ство м № 46293 пр едусматривалась синхронно-следящая система,

Следование оси приемного аппарата за осью передающего аппарата, при переходе контакта передающего аппарата на новый потенциометр, в известном устройстве обеспечивается несколько искусственным пу1ем (срабатыванием особого реле).

В описываемой ниже системе следование оси приемника за осью передат-:. чик" как при работе на одном потенциометре, так и при обходе скользящими контактами передатчика любого числа потенциометров на окружности и любого числа оборотов на весь диапазон движения передатчика, обеспечивается путем целесообразного использования свойств самой электрической цепи.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную электрическую схему устройства, а фиг. 2 — 5 — соответствующие векторные диаграммь..

Задача решена здесь применением схемы т. н..кругового мостика . Эта схема представляет собой потенциометр, расположенный по окружности и составленный из активных и реактивных сопротивлений так, что вектор напряжения между скользящим контактом

5 или 6 (фиг. 1) и какой-нибудь точкой на потенцнометре (напр. точкой а или соответственно а ) является однозначной функцией угла между скользящим контактом и точкой а или а и, в свою очередь, угол между скользящим контактом и точкою а является однозначной функцией вектора напря. жения между ними.

К: потенциометру передатчика 15 (фиг. 1), а именно к точкам а и Ь приложено напряжение U (фиг. 2). Предположим, что модули омической части потенциометра 2 и индуктивной. части

3 равны. Тогда ток в потенциометре будет отставать по фазе от напряже71 i ния на угол порядка — . При движении скользящего контакта 5 от точки а по окружности против часовой стрелки 1 вектор напряжения У„будет сначала совпадать по фазе с 7 и увеличиваться с увеличением угла а,; когда контакт 5 пройдет больше по ок- i ружности от точки а, вектор на-, I п ряжения начинает опережать 1 и в точке b (угол 180 ) U„ сделается равным U. При дальнейшем: движении в ту же сторону U„oneIT редит I больше. чем на — и наV

4.

Зе чнет опережать U, при угле же в—

1t

U опередит 1 на — . При дальнейл 2 шем увеличении угла U„ начнет уменьшаться (не меняя фазы) и при угле в

2 снова станет равным нулю. При движении контакта 5 в обратную сторону (по часовой стрелке) вектор на- пряжения будет также двигаться ио часовой стрелке (фиг. 2).

Таким же путем легко показать, что вектор напряжения У...б. между дву- мя скользящими контактами 11 и 12 ! (фиг. 1) при одновременном вращении их по окружности потенциометра 16 приемника будет также поворачиваться и занимать положения, изображен- ные на фиг. 3 (вектор U,„„).

Синхронно-следящая система (фиг. 1) состоит из кругового потенцио метр а

15, по которому скользит контакт 5 („передатчик"), кругового потенциометра 16, по которому скользят жестко связанные (но электрически разделенные) контакты 6, 11 и 12 („приемник"), и; устройства 17, обмотка которого 14 вклю-, чена на разность .напряжения 5 а и

6 а, обмотка 13 — на напряжение 12 — 11.

Угол а на передатчике 15 (фиг. 1) определит вектор U (фиг. 2); угол а1, на приемнике 16 определит вектор U" (фиг. 4) и вектор U.„.. (фиг. 3) в.обмотке 13.

В положении, изображенном на фигурах 1, 2, 3, 4, проекция U,„= U— — U íà U,„положительная, и устройство заставит ось приемника 16 поворачиваться в соответствующую сторону до тех пор, пока а, не станет равно а,. Тогда U 1 — — U у = Ц, — U Q

1> ра6. проекция U Hà U.„равна нулю и мощность на устройстве 17 равна нулю

Если бы передатчик начал поворачиваться в обратную сторону, то проекция U„U„, ñòàëà бы отрицательной, и ось приемника также начала бы поворачиваться в противоположную сторону. Мощность на устройстве 17— функция угла рассогласования передатчика и приемника.

Эта функция при заторможенном приемнике и вращений контакта передатчика может быть с известным приближением изображена в виде кривой на фиг, 5. Действительно, при неподвижном приемнике вектор U „ не меняет своей фазы. Проекция U „на V„,, с увеличением угла рассогласования !

7t

=а — а и до величины — — будет

И И 2 возрастать, затем начнет уменьшаться и при а.=- cos в будет равен нулю (

При вращении оси приемника вслед за осью передатчика вращается также и вектор у„„и, если только а = а„— — а„ =, то приемник будет отрабатывать углы, задаваемые ему передатчиком на любом количестве оборотов в любую сторону. Таким образом, предлагаемая система обладает даннымл, характерными для одной из наиболее удачных синхронно-следящих систем, так называемой „сельсин", выгодно отличаясь от нее простотой и надежносгью, малым количеством проводов („сельсин" — три индивидуальных провода на каждый аппарат, предлагаемая же система имеет лишь один индивидуальный провод на аппарат) ббльшей мощностью в управляемой цепи (при той же величине мощности, потребляемой на питание всего устройства), отсугствием харакгерных (ля

„сельсина" качаний приемника в магнитном пол и опасности при рывках и неустойчивом по.ложении впас гь во вращение с синхронной скоростью.

Для повышения чувствительности системы можно также поместить на окружнос ги несколько потенциометров.

Чувствительносгь при этом возрастает в соответствующее число раз, нбо при том же геометрическом угле поворота передатчика электрический угол тем больше, чем ббльшее число потенциометров расположено на окружности.

При возможности появления значительных углов рассогласования между передающей и принимающей системами (а> ) или при необходимости отрабатывать принимающими механизмами больших углов ) 180 электрических, мгновенно заданными передатчиком— применяется т. н. „верньерная система", то-есть вторая система, совершенно аналогичная описанной, соединяется замедляющей передачей с основной системой.

Передача рассчитывается так, что при (максимальном возможном угле рассогласования (когда основная система ! ! уже не сможет обеспечить синхронного следования приемника за передат-! чиком) верньерная система обеспечи-! вает отработку. заданного угла до таj кого положения, когда этот угол уже может быть воспринят основной си стемой, которая уже доводит принимающие механизмы до точного совпадения с передающими. Подобн ый способ сам по себе не является оригинальным и известен ранее. !

Предмет из о бр етени я. !

Устройство для осуществления спосооа по авторскому свидетельству ! № 46 393 с применением потенциоме тров, отличавшееся тем, что круговой потенциометр составлен из активных и

I реактивных сопротивлений, подобранных !! так, чтобы фаза напряжения между скользящим контактом и любой точкой потенциаметра была однозначной функ цией угла между направлениями из центра, проводимыми на эту точк у и на контакт.

К аависимому авторскому свидетельству

Д. В. Свечарника № 48689

Ll8as иа, „П и мподиг;иф". Тлмооаскаи t 1. За: 4)47 — МЭ иг! фиг3 фиг 4,