Следящий трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21с, 4б„

М 50208

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зпрегигтрировпки в Бюро изобретений Госилпна при СПI(СССР

А. Г. Ивахненко.

Следящий трансформатор, Заявлено 27 апреля 1939 года в НКЭП за № 23510.

Опубликовано 28 февраля 1941 года.

Настоящее изобретение касается известного типа индукционных датчиков — диференциального следящего трансформатора, получившего в современных схемах следящего привода большое распространение.

Сущность изобретения заключается в применении двойного комплекта вторичных обмоток, позволяющего регулировать зону нечувствительности датчика, что в ряде случаев имеет существенное значение, например, при автоматической стабилизации курса корабля и т. п.

На чертеже фиг. 1 и 3 изображают, обычный следящий трансформатор и схему его включения; фиг. 4 и б— предлагаемый трансформатор и схему его включения; фиг. 2 и 5 — диаграммы регулирования трансформатора (обычного и предлагаемого).

Действие обычного следящего трансформатора (фиг. 1) состоит в том, что при перемещении его якоря перераспределяется поток первичной обмотки W, вследствие чего изменяются напряжения вторичных обмоток Ю, и W;, соединенных навстречу друг другу; вторичное напряжение диференциального трансформатора U„ как функция угла поворота м ротора, выражается уравнением: ц т + 7 2 -1- и 3

ma i где Uw, — наибольшее напряжение обмотки W2, Уя, — наибольшее напряжение обмотки W, и„— ширина полюса диференциального трансформатора в градусах, я — угол поворота якоря в градусах.

Графически это уравнение представлено на фиг. 2 в виде прямой

U2 = я(я); изменение фазы вторичногонапряжения на 180 при переходе через нуль используется при помощи тиратронов или электронных реле для управления серводвигателем.

В правильно рассчитанном диференциальном трансформаторе полностью отсутствуют реактивные моменты, так как при вращении якоря сопротивление магнитной цепи и индукция в воздушном зазоре (100 — 200 гауссов) остаются постоянными.

Часто используется для управления серводвижением схема, подоб59208 ная схеме, изображенной на фиг. 3 (схема может быть выполнена и с одним двигателем). Для устойчивой работы схемы весьма важно иметь определенную (минимально допустимую) „зону нечувствительности" схемы, Ширина этой зоны определяется выражением: где; Ь вЂ” ширина „зоны нечувствительности" в градусах, UÄÄ. — напряжение диференциального трансформатора, соответствующее моменту зажигания тиратронов.

Очевидно, что всегда больше нуля.

Согласно изобретению, предлагается для целей управления серводвигателя применить диференциальный трансформатор с четырьмя вторичЛ зале. nmax залс. атах

Uw, — Уа UwÄ. + Уа з

Легко видеть, что величина Ь зависит от соотношения напряжений (числа витков) вторичных обмоток; если ордината точки пересечения прямых U 2 — — (1) и U" 2 — — en(n) будет равна U„„., то в этом случае зона нечувствительности будет полностью отсутствовать.

Регулирование ширины зоны нечувствительности может быть осуществлено путем изменения соотношения витков обмоток ы, — ы, и 3 — %

На фиг. 6 представлена одна из возможных схем использования такого трансформатора для управления серводвигателем. Чаще всего ширина зоны нечувствительности должна устанавливаться при начальной регулировке схемы путем изменения числа витков вторичных обмоток трансформатора. Однако, если необходимо изменить ширину зоны нечувствительности в процессе работы схемы, то может быть применен следующий способ: на одно из плеч диференциального трансформатора наматывается дополнительная обмотка, замкнутая на переменное ными обмотками (см. фиг. 4), что делает возможным произвольное регулирование ширины зоны нечувствительности, вплоть до отрицательных значений.

Соединение вторичных обмоток такого трансформатора показано на фиг, 4; вторичные напряжения, как функции угла поворота якоря, могут быть представлены следующими выражениями:

max

Ио,, + Uw-, тах

Графически изменение вторичных напряжений U, и U" при вращении якоря представлено на фиг. 5; ширина зоны нечувствительности зависит от взаимного расположения прямых U, = р (а) и U" = ра(к) и может быть представлена следующим выражением: 2 2 атах тах

1 2 2 24 UwÇ + Uw> сопротивление (например, электронную лампу); при изменении этого сопротивления, изменяется наклон прямых U =e (a) и U", = а(я), что изменяет ширину зоны нечувствительности 4.

Предлагаемое выполнение четырехобмоточного трансформатора дает возможность уменьшить его габариты.

Действительно, обычно для достижения малой ширины зоны нечув. ствительности стараются при расчете диференциального трансформатора получить возможно более крутую характеристику U2 = в(а). Это приводит к необходимости иметь вторичную обмотку с весьма большим числом витков, что ухудшает точность регулирования тиратронов.

В случае использования четырехобмоточного трансформатора крутизна характеристик U 2 = c (à) и

U" = а(я) определяется только допустимым разбросом точек зажигания тиратронов и поэтому может быть выбрана значительно более низкой.

Это дает возможность применить вторичные обмотки с относительно

59208 фиг:4 ф(1.

// "г

Ыг

2 о u3od фиг с | о

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип. «Сов. печ.», М 49341. Зак. № 1934 †7

Госпланиздат

Цена 35 коп. малым числом витков, что умень- шает габариты, вес и стоимость диференциального трансформатора и повышает точ ность регулирования.

П редм е т изоб ре те н ия.

Следящий трансформатор с Ш-образной системой и поворотным якорем, отличающийся тем, что, с целью регулирования зоны нечувствительности, применены две состоящие каждая, как обычно, ив двух половин вторичные обмотки с Регулируемым соотношением чисел витков между ними.

У 1 иг 5 р

ГЛ