Электромеханическое решающее устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(i i) 558282
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2152449/24 с присоединением заявки Ы (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.77. Бюллетень М 18
Дата опубликования описания OG.07.77 (51) М. Кл.- "б 06G 7/12
Гасу„-арствеекый камите
Саеета Миаестрае СССР аа лелем изобретений в аткрытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Автор изобретения
Я, И. Фастовский (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ РЕ1ЦАЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно, и группе электромеханических решающих устройств, выполняющих функции тахометрических элементов в компенсационных схемах.
Известно электромеханическое решающее устройство, в котором датчики Холла, установленные в пазах статора, вырабатывают напряжение, пропорциональное синусу (косинусу) угла поворота ротора (1).
Известно электромеханическое решающее устройство с системой постоянных магнитов, шунтов или магнитопроводящих элементов, в которых при вращении ротора в катушке статора наводится электродвижущая сила, пропорциональная скорости вращения ротора (2).
Недостатками подобных устройств являются большие габариты и масса, повышенная инерционность и невысокая точность.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромеханическое решающее устройство, содержащее магнитную систему, состоящую из статора и цилиндрического сердечника, полый ротор, находящийся в воздушном зазоре магнитной системы, и преобразователи магнитного потоKB в электродвижущую силу. По внутренней расточке статора размещено 4р явновыраженных полюсов, из которых 2р полюсов в виде постоянных магнитов и 2р полюсов в виде электромагнитов, обмотки которых соединены последовательно. Преобразователи магнитного потока в э. д. с. расположены на пути магнитного потока электромагнитов (3).
Недостатками известного электромеханического решающего устройства являются сложность конструкции, увели;снные гаоариты и масса. Сложность,конструкции обусловлена
10 наличием по поперечной оси статора электромагнитных полюсов, на пути магнитного потока которых устанавливаются преобразователи,магнитного потока в э. д.с. Такая конструкция не только усложняет конфигурацию
15 магнитной системы, но приводит к увеличению наружного диаметра корпуса и размеров постоянных магнитов, т. е. увеличивает габариты и массу известного электромеханиче ского решающего устройства.
20 Для упрощения конструкции в предлагаемом электроме. аническом решающем устройстве индукционные преобразователи магнитного потока в электродвижущую силу по числу постоянных магнитов укреплены на внут25 ренней расточке статора между соответствующими постоянными магнитами и содержат на своих магнитопроводах,дополнительные обмотки, которь|е соединены последовательно и подключены к источнику задающего
30 напряжения.
558282
На фиг. 1 изображена конструктивная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — его электрическая схема.
Электромеханическое решающее устройство содержит непод|вижную кольцевую магнитную систему из магнитомягкого материала, состоящую из статора 1, по продольной оси которого расположены явновыраженные полюса из постоянных магнитов 2, число которых кратно 2р, где р — число пар полюсов, и цилиндрического сердечника 3, расположенного внутри статора 1, и полый ротор 4 из немагнитного электропроводящего материала,,находящийся в воздушном зазоре магнитной системы. По поперечной оси статора 1 между полюсами 2 установлено 2р индукционных преобразователя 5. На магнитопроводах и ндукционных .преобразователей 5 наряду с обмотками возбуждения 6,и измерительной (выходной) 7 расположены дополнительные обмотки 8, соединенные последовательно и имеющие общий .вход для задающего напряжения U;.
Дополнительные обмотки,8 вместе с магнитопроводами преобразователей 5 выполняют функции электромагнитных полюсов, т. е. служат для,создания по поперечной оси статора намапничивающей силы Г„пропорциональной задающему напряжению U,. При вращении полого ротора 4 в магнитном поле постоянных магнитов 2 в роторе 4 возникают токи, создающие по поперечной оси статора
1 намагничивающую силу поперечной реакции ротора Fp, пропорциональную скорости вращения ротора. Взаимодействие намагничивающих сил,F, и Fp пр иводит .к созданию резульгирующего магнитного поля, напряженность которого измеряется индукционными преобразователя ми 5. При этом на зажимах выходных обмоток 7 преобразователей 5 возникает э. д. с. переменного тока Е, пропорциональная напряженности результирующего магнитного поля. При равенстве намагничи вающих сил F>=Fp напряженность результирующего, магнитного, поля становится близкой к нулю и между задающим напряжением U, и скоростью в ращения уста|навливается принципиальная линейная зависимо сть.
По сравнению с известным данное электро меха н ическое решающее устройство, имеет более п ростую конструкцию, использующую для создания намагничивающей силы, пропорциональной задающему напряжению, дополнитель ные обмотки, располагаемые в магнитной системе индукционных преобразователей, обладающих высокой чувствительно стью и стабильностью. Использование такой конструкция позволяет исключить явновыраженные электромагнитные полюса, на пути магнитного потока которых должны быть еще установлены преобразователи магнитного потока в э. д. с. Отсутствие явновыраженных электромагнитных полюсов, на которые должны,быть установлены преобразователи, позволяет уменьшить диаметр корпуса и размеры постоянных магнитов, т. е. уменьшить габариты и массу электромеханического решающего устройства.
По предварительным расчетам наружный диаметр корпуса и размеры постоянных магн итов могут быть уменьшены пр иблизительно на 40 /О, а масса — в два раза, что при современных требованиях к микроминиатюризации имеет большое практическое значение. П ри этом точность и надежность электромеханического решающего устройства сохраняются высокими.
Формула изобретения
Электромеханиче ское решающее устройство, содержащее маг нитную систему, состоящую из статора с чет ным числом явновыраженных полюсов в ви де постоя нных магниЗ0 тов и цилиндрического сердечника, установленного в полом роторе, выполненном из электропроводящего материала, источник задающего напряжения и индукционные преобразователи магнитного потока в электродви35 жущую силу, на магвитопроводах которых расположены обмотки возбуждения и измерительные обмотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции у стройства, в нем индукционные преобразователи
40 магнитного потока в электродвижущую силу по числу по стоянных магнитов укреплены на внутренней расточке статора между соответствующим и постоянными магнитами и содержат на своих магнитопроводах дополнитель45 ные обмотки, которые соединены последовательно и подключены к источнику задающего напряжения.
Источники информации, лринятые во вни50 мание при экспертизе:
1. Патент Франции № 1375070, кл. G 06Ь, 07. 09.64.
2. Патент США № 307549, кл. 310 — 155, 07.04.60.
55 3. Авторское свидетельство,№ 282756, М.
Кл. G 06G. 7/12, 14.07.70 (прототип).
558282
9иг. 1
unumenrn
1 ф
Составитель А. Маслов
Техред М. Семенов
Редактор И. Шейкин
Корректор О. Тюрина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 258/17 Изд. № 451 Тираж 815 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий!
13035, Москва, Я-35, Раушокая наб., д. 4/5