Преобразователь угол-фаза

Преобразователь угол-фаза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву)» 45ОО75

CoIoi CoaeIcêíя

Социалнстнчесник

Республик (il) 602770 (5l) М. Кл.

С 01 В 7/10 (Щ Заявлено 2L06.74 (21) 2046379/25-28 с присоединение|| заявки М (23). Приоритет

Гббфщбтббббмб ббвбтбт

В|в|та Милл|Треб COCP

Il.дблбв бэббубтблбй

I бтб йтбб (43) Опублнковано150478, Бюллетень Эй 14

Ъ (45) Дата опубликования описания 220378 (53) УДК 531.717 (088. 8) (72) /1вторьб изобретения

Ю.Н. Андронов, С.Я. Барменков, В.Н. Васильев и В.П. Федотов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-ФАЗА

ИзОбретение относится к области автоматики и измерительной техники и может быть использовано в качестве преобразователя угол-фаза.

Известны устройства для преобразо- 5 вания углового положения вала в числовой эквивалент — фазу, содержащие модулятор, статор и ротор с обмотками и кольцевой токосъемный трансформатор Щ, Известные устройства не обеспечи- 30 вают высокой точности, что ограничивает их область примененйя °

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явля- Т6 ется преобразователь угол»фаза по авт.св. в 450075, содержащий модулятор, статор и ротор с обмотками и кольцевой токосъемный трансформатор, при этом параллельно обмотке статора подключен ЯО конденсатор, емкостное сопротивление . которого по величине равно индуктивному входному сопротивлению токосъем ного трансформатора,.

Однако в таком устройстве уменьша- 25 ется лишь первая гармоническая составляющая результирующей погрешности, обусловленная только наличием параэитной взаимоиндуктивной связи между роторной и статорной обмотками. Однако кроме параэитной взаимоиндуктивной связи, между роторной и статорной обмотками имеет место паразитная емкостная связь, которая вызывает дополнительную е погрешность.

Цель изобретения — повышение точности преобразования путем уменьшения фазовой ошибки, обусловленной емкостной паразитной связью.

Для этого в устройстве между статорной обмоткой и выходной обмоткой кольцевого токосъемного трансформатора подключена регулируемая активно-емкостная цепь.

На фиг. 1 изображена электромеханическая схема; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема.

Предлагаемое устройство содержит вспомогательный двигатель 1, кинема» тически связанный с модулятором 2 с печатными обмотками 3, подключенный к генератору напряжения высокой частоты (например, 1 мГц), статор 4 и ротор 5, имеющие обмотки, выполненные аналогично обмоткам модулятора 2.

Для бесконтактного съема напряжения с ротора используется кольцевой токосъемный трансформатор 6. Параллельно статорной обмотке подключен конденсатор Ск, а между статорной об6и2770 моткой и выходной обмоткой токосъемного трансформатора включена дополнительная фаэосдвигающая цепь )<С с переменным резистором Ц, Работа устройства заключается в сле-5 дующем.

При повороте ротора 5 фаза огибающей амплитудно-модулированной ЭДС, снимаемой с обмотки ротора, имеет сдвиг относительно огибающей амплитуд- 1О но-модулированной ЭДС, снимаемой с обмотки статора 4, пропорциональный углу поворота ротора.

Из-за наличия как взаимоиндуктивной, так и емкостной паразитных связей между статорной и роторной обмотками косновным напряжениям, снимаемым с,обмоток ротора или статора, (/ уо/=/у,п1/

/ Vp/ ) добавляется цополнительное напряжение (вектор) h Пр, вызывающий фазовую ошибку преобразователя. При этом выходные напряжения со статорной или роторной обмоток можно представить ввиде суммы векторов + )1У

) ntr=OV е +аУ е

3)), и

Р 1 г

U — основной вектор;

j9) — фазовый сдвиг между основным и дополнительным вектором, обусловленным наличием параэитной взаимоиндуктивности;

)) ) фазовый сдвиг между основным и дополнительным вектором, обусловленный наличием паразитной емкости.

Для уменьшения результирующего вектора ошибки Ь|рнри наличии емкости Ск создается компенсирующий вектор напря.женияUI<=-hU1e ) обеспечивающий компенсацию дополнительного напряжения, обусловленного наличием параэитной взаимоиндуктивности.

При этом, очевидно, остаточное дополнительное напряжение определяется вектором ЬЮ AU е 4 ) . С помощью

)<С-цепи создается дополнительный век.eophU

nV 4У е +4& е =4У е

2 вс где nu из sing)ã+ nVас Sin gàñ

Изменением hU < и ) е можно обеспечить - = 90.

В этом случае влияние вектора ошибки hU на основной сигнал lJ снижает-! ся до".величины второго порядка малости и фаэовая ошибка преобразователя уменьшается до пренебрежимо малой величины. Так, например иэ векторного анализа следует: и= V+nv е

JOg

УО

C0S g) Я1й 6, ) в5в п э

V +nU с03 g)

О 9 9 яи при у ЯО

9 и ди « U0 лплучип:

I откуда 2 Q U /, т.е. фазовая ошибка преобразователя, пропорциональная Ь, становится величиной второго порядка малости.

Формула изобретения

Преобразователь угол-фаза по авт.св. 9 450075, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, между статорной обмоткой и выходной обмоткой кольцевого токосъемного трансформатора подключена регулируемая активно-емкостная цепь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 399895, кл, G 08 С 9/04, 1973.

6Ог77О

Aa. t

Составитель A. Влагии

Редактор Н. Аристова Техоел Н.ВабУРка Коооектощ Л- Иебола

Заказ 1833/35 Тираж 872 Ilодлисное

ЦНИИПК Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий адская наб. д» 4Д

113035 Москва й-35 Р

Филиал llltll Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4