Датчик скорости вращения

Датчик скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (877438

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву 1т 481835 (22) Заявлено 12.1 279 (21) 2849441/! 8-10 с присоединением заявки № (23)Приоритет

Опубликовано 301081 ° Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 30.1031 (51)М. Кл.

С 01 P 3/46 т хаударстаапай кемитет

СССР

Io авяам вэебретеккй

I. и вткрыткй (53) УДК 621.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я.И.Онацкий, В.С. Бердяев, В. Г.Сидоричев и (7I ) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРА111ЕНИЯ

Изобретение относится к измерь

1 тельной технике и может быть использовано в комбинированных сдедящих сис- темах, в которых полярность напряжения тахогенератора должна изменяться

% с изменением направления вращения.

По основному авт.св, -481835 известен датчик скорости вращения, содержащий сельсин и блок преобразования, состоящий из трех фаэовшх детекlO торов, трех фильтров нижних частот, дифференциатора, схемы выделения модуля, дешифратора, трех компараторов и трех ключей, аналоговые. входы которых соединены с соответствующими выходами, фильтров нижних частот, которые в сочетании из трех по два соединены с соответствующими входами трех компараторов, выходы компараторов соединены с соответствующими входами лешифратора, каждый из трех выходов которого соединен с управляющим входом одного из соответствующих ключей, выходы которых соединены с входом дифференциатора, причем выходные концы трех фазных обмоток сельсина подключены к входам соответствующих фазовых детекторов в том же сочетании (1 ).

Недостатком HsBecTHoro устройства является отсутствие информации о направлении вращения контролируемого объекта.

Цель изобретения — получение информации о направлении вращения контролируемого объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены блок реверса и логический блок, содержащий четыре логических элемента ИЛИ, четыре логических элемента И, логический элемент НЕ и триггер, при этом первый вход блока реверса ссединен с выходом блока преобразования, а второй вход блока реверса соединен с выходом триггера, выходы нечетных и четных секторов блока преобразования соединены со877438

Датчик скорости вращения состоит из сельсина 1 блока 2 преобразоваЭ

35 ния, блока 3 реверса, логического блока 4, состоящего из логических элементов ИЛИ 5 и 6, логического элемента НЕ 7, логических элементов

И 8-11 логических элементов ИЛИ 12

40 и 13 и триггера 14. Выходы нечетных и четных секторов блока 2 преобразования подсоединены ко входам элементов ИЛИ 5 и 6 соответственно, а выход дифференциатора блока преобразования подключен ко входу элемента

НЕ 7 и входам элементов И 8 и 10 в то время, как выход блока преобразования соединен с блоком 3 реверса„ управляющий вход которого подключен к выходу логического блока 4. Каждая

50 фаза сельсина 1 соединена с соответствукщим входом бесконтактного датчика 2 скорости. Выход бесконтактного датчика скорости вращения осуществляется с блока 3 реверса, 55

На выходных фазах сельсина 1 имеется три переменных синусоидальных аналоговых сигнала, огибающие кото

45 ответственно через первую и вторую схемы ИЛИ с первыми входами схем И, причем выход первой схемы ИЛИ соеди. нен со входами первой и второй схем

И, выход второй схемы ИЛИ соединен со входами третьей и четвертой схем

И, вторые входы первой и третьей схем И соединены со входом схемы НЕ и с выходом дифференциатора блока преобразования, вторые входы второй и четвертой схем И соединены с выходом схемы НЕ, выход первой схемы И. соединен с первым входом третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом четвертой схемы И, выход третьей схемы И соединен с йервым входом четвертой схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом второй схемы И, а выходы третьей и четвертой схем ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами триггера.

На фиг, 1 представлена структурная схема датчика, на фиг, 2 — эфиры напряжений, где а д,.8 — исходные сигналы полученные сравнением напря25 жений фаэ датчика трехфазного напряжения, взятые в сочетании из трех по два (сигналы А, В и С); 2, 8, ) управляющие сигналы нечетных секторов бесконтактного датчика скорости д, ЪС, U. — Управляющие сигналы четных . 30 секторов бесконтактного датчика скорости. рых сдвинуты gpvr относительно дру а на 120 . Пофазно укаэанные сигналы о поступают на блок 2 преобразования.

По сигналам огибающих за один оборот вала могут быть определены три сектора Ар, В и С (фиг.20, д, о), представляющие собой уровни напряжений, границы которых определяются сравнением между собой по амплитуде выделенных огибающих, После логических операций с полученными уровнями осуществляется формирование шести управляющих сигналов, изображенных на фиг. 21-0., каждый из которых соответствует 60 оборота вала сельо сина 1. При этом первый управляющий сигнал 2 определяется логической схемой, составленной на основе уравнения авс, второй д — на основе уравнения Авс, третий  — АВс, четвертый 3 4 АВС, пятый ф- аВС и шестой

Ы- авС. Начало отсчета секторов производится от нулевого положения датчика, соответствующего минимальному напряжению между выходными сигналами первой и, второй фазы датчика. Управляющие сигналы нечетных секторов соответствуют сигналам 2.>

6, ф . Управляющие сигналы четных секторов соответствуют сигналам д

ФС, 0.. управляющие сигналы четных и нечетных секторов в блоке 2 преобразования обеспечивают коммутацию огибающих напряжений таким образом, что на вход дифференциатора блока 2 преобразования подключаются отрезки синусоид, соответствующие отрезкам линейно нарастающего или линейно падающего напряжений, имеющие наибольшую крутизну и линейность в пределах кал;цого из сигналов управления секторами, Выходное напряжение датчика скорости вращения. получаемое с выхода блока 3 реверса, в зависимости от направления врашения сельсина 1 будет определяться четностью сектора и полярностью выходного напряжения дифференциатора блока 2 преобразования, поступающими на вход логического блока 4. В качестве блока 3 реверса может быть использован операционный усилитель с коэффициентом передачи, равным единице, выходное напряжение которого может менять полярность в зависимости от сигнала управления логическим блоком..

Любочку пространственному положению селъсина 1 соответствует наличие

877438

25 одного из шести управляющих сигналов, т.е. с выхода одного из элементов

И111 . 5 или 6 выдается разрешающий уровень на входы элементов И 8, 9 или И 10. 11. Так, например, при нахождении сельсина 1 в положении, соответствующем управляющему сигналу нечетного сектора, с выхода логического элемента ИЛИ 5 поступает разрешающий уровень напряжения на первые 10 входы элементов И 8 и И 9. При наличии положительного значения напряжения с выхода дифференциатора блока преобразования 2, поступающего на вход логического элемента НЕ 7 ло- 15 гического блока 4, выходное напряжение элемента И 8 через логический элемент ИЛИ 12 устанавливает триггер 14 в такое состояние, при котором он выдает на управляющий вход блока 2О

3 реверса сигнал управления, соответствующий передаче постоянного напряжения, пропорционального скорости вращения сельсина 1 при его прямом направлении вращения, При наличии отрицательного значения напряжения с выхода дифференциатора, поступающего на вход элемента НЕ 7, разрешающий уровень на его выходе через элемент

И 9 и логический элемент ИЛИ 13 устанавливает триггер 14 в противоположное состояние. Этим самым на управляющий вход блока 3 реверса поступает инверсный сигнал управления и на его выходе обеспечивается постоянное на35 пряжение, пропорциональное скорости вращения сельсина 1 при его обратном направлении вращения °

Аналогично описанному при пространственном положении сельсина 1, соответствующем четному сектору управляющего сигнала, отрицательным или положительным значениям напряжения с выхода ди@ференциатора блока преобразования 2 производится управление

45 состоянием триггера 14 через логи- ческие элементы И 11 и ИЛИ 1 2 или

И 10 и ИЛИ 13. При этом бесконтактный датчик скорости вращения на своем выходе будет иметь напряжение. про- порциональное скорости вращения датчика 1, в зависимости от направления его вращения.

Предлагаемая конструкция датчика скорости вращения позволит его использовать в комбинированных следящих системах, в которых необходима информация о направлении вращения контролируемого объекта °

Формула изобретения

Датчик скорости вращения по авт. св. 9481835, отличающийся тем, что, с целью получения информа-. ции о направлении вращения контролируемого объекта, в него дополнительно введены блок реверса и логический блок, содержащий четыре логических элемента ИЛИ, четыре логических элемента И, логический элемент НЕ и триггер, при этом первый вход блока реверса соединен с выходом бдока преобразования, а второй вход блока реверса соединен с выходом триггера, выходы нечетных и четных секторов блока преобразования соединены соответственно через первую и вторую схемы ИЛИ с первыми входами схем И, причем выход первой схемы ИЛИ соединен со входами первой и второй схем

И, выход второй схемы ИЛИ соединен со входами третьей и четвертой схем

И, вторые входы первой и третьей с::ем И соединены со входом схемы НЕ и с выходом дифференциатора блока преобразования, вторые входы второй и четвертой схем И соединены с выходом схемы НЕ, выход первой схемы И соединен с первым входом третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом четвертой схемы И, выход третьей схемы И соединен с первым входом четвертой схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом второй схемы И, а выходы третьей и четвертой схем ИЛИ соединены, соответственно с первым и вторым входами триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1481835, кл. G 0! P 3/46, 1973.

877438

Составитель А. Трегубо,в

Редактор Е. Дичинская Техред А.Ач Корректор А.Ференц

Заказ 9605/68 Тираж 910 Подписное BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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