Электромеханический частотно-фазовый многоустойчивый элемент

Электромеханический частотно-фазовый многоустойчивый элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ о»»999139

С&юз С&в&тскик

С4ЩИ&ЛНСТКЧ&СКИК

Решублнк (6! }Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 270%81 (21) 3297312/18-21 с присоединением заявки Но 3297313/21

Р М Кй з

Н 03 K 3/14

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий. (23) Приоритет- (531УДК б81.327 ° . 67 (088.8) Опубликовано 23 0 83. Бюллетень НР7

Дата опубликования описания 230?83 (72) Авторы изобретения

A.À. Халиков, А. Абдукаюмов и Ш.А. Ма

Ташкентский ордена Дружбы народов полит институт км. Абу Райхана Беруни (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЧАСТОТНО"ФАЗОВЫЙ

МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах с автоматизированным электроприводом.

Известен фазовый электромеханический многоустойчивый элемент, содержащий электродвигатель постоянного тока, управляющий вход которого соединен.с выходом фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот, вход которого соединен с выходом фазового модулятора (1 ).

Недостатком устройства является .ограниченность функциональных возможностей..

Наиболее близким к изобретению является электромеханический фазовый многоустойчивый элемент, содержащий электродвигатель постоянного тока и фазовращатель, валы которых объединены, выход фаэовращателя соединен. с входом формирователя-импульсов, выход которого соединен .с первым входом фазового -детектора с фильтром нижних частот, второй вход соединен с шиной возбуждения, делитель частоты, вход которого соединен с шиной

"возбуждения» а выход через .Фазораспределитель соедкйен с входом фазо.вращателя t 2 1.

Недостатком устройства является ограниченность функциональных возможностей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в электромеханический час10 тотно-Фазовый многоустойчивый эле" мент, содержащий электродвигатель постоянного тока и Фазовращатель, валы которых объединены, выход Фаэо вращателя соединен с входом формирователя импульсов. вы сод которого соединен с первым входом фазового детектора с фильтром нижних частот, второй вход саединен с шиной возбуж дения, введен первый и второй перек

2О лючатели рода работ, управляемый многоустойчквый мультивибратор, до- полнительный фаэочувствительный детектор с Фильтром HHRHHx частот, первый вход которого соединен с шиной возбуждения, второй вход . — с од" ним иэ выходов.,управляемого многоустойчивого мультквкбратора к первьвн входом фазовращателя, другие входы которого соединен с другими выходамк управляемого многоустойчивого муль- тивибратора, вход которого соединен

999139 с подвижным контактом первого переключателя рода работ, первый непод.вижный контакт которого соединен с шиной управления, второй неподвижный контакт — с выходом-дополнительного фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот, выход фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот соединен с первым неподвижным контактом второго переключателя рода работ, второй неподвижный контакт которого соединен с шиной. управления, а подвижный контакт — с входом управления электродвигателя постоянного тока.

На фиг.1 приведена структурная 15 электрическая схема устройства; на фиг.2 — эпюры, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит электродвигатель 1 постоянного тока, фазовра- () щатель 2, формирователь 3 импульсов, фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот; переключатели 5 и 6 рода работ, управляемый многоустойчивый мультивибратор 7, дополнительный фазочувствительный детектор 8 с фильтром нижних частот, шину 9 возбуждения, шины 10 и 11 управления.

Устройство работает следующим эобразом.

От шины 9 возбуждения прямоугольные импульсные последовательности с частотой F>p> (фиг.2a) подаются на вход фазочувствительного детектора 8 и на второй вход фазочувствительного детектора 4.

С выхода многофазногo мультивибратора 7 прямоугольные импульсы подаются на второй вход фазового де- 4Q

/ тектора 8. Выходные напряжения ПА, U+ и Up сдвинуты по фазе между собой на = 120 эл.град. (Фиг. 2Ь,В,X).

Частотный многоустойчивый элемент работает как в режиме деления час- 45 тоты, так и в режиме умножения частоты. В режиме умножения выходная частота частотного мультивибратора

F =,.kF8o, где Г8О5 - частота возбуж- дения. В .данном случае фазовый детектор детектирует кратные частоты вида Fg)3, 2Г@,..., kFpg)q .

В режиме деления частота. модулятора связана с входным сигналом возбуждения соотношением Г8ь = + и фазовый детектор детектирует субгар1 моники (о, gF Зо ... ., во ) . При запуске электронной части элемента переключатель 5 рода работы находится в положении о. и от шины 10 сигналов управления подается постоянное нап- 60 ряжение управления, соответствующее некоторому устойчивому состоянию элемента, который обеспечивает выход ную частоту Р = F (для режима

1 деления частоты) . Потом переключа- 65 тель рода работы переключается в положение Ь, конденсатор фильтра (не показан) начнет разряжаться.

При достижении кратности частот за счет взаимодействия напряжения многофазного мультивибратора 7 с одной из гармоник напряжения возбуждения U p> будет увеличиваться выходное постоянное напряжение фазового детектора 8, препятствующее дальнейшему разряду конденсатора фильтра.

В результате обеспечивается устой.— чивое состояние элемента. Этому состоянию соответствуют определенное напряжение -U на выходе фазного детектора и частоты ЕА,Г,Г,...yF на выходах многофазного.мультивибратора, причем для трехкаскадной схемы частотного модулятора

60о

Для перевода электронной части элемента в другое устойчивое состояние переключатель 5 необходимо перебросить в положение а и подать от шины 10 сигналов управления напряжение управления, равное требуемому номеру устойчивого состояния, а затем перебросить его в положение b.

Таким образом, на выходе электронного частотного многоустойчивого элемента получаем дискретно изменяющиеся частоты FA,F8,Fc F, отличающиеся по фазе ф= о и уровня

) И постоянного напряжения -U . При этом о в зависимости от необходимости устойчивых состояний устанавливается выходная частота электронного частотного многоустойчивого элемента (фиг. 25, Ь, г.), который имеет трехфазный выход для питания обмотки фазовращателя 2. Сигнал (фиг.2д) с выхода измерительной обмотки Фазовращателя 2 (фаза g меняется в зависимости от поворота вала фазовращателя от 0 до 360 ) подается к формирователю 3 импульса (фиг. 2е), выход которого подключен к первому входу фазочувствительного детектора

4. Фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот обеспечивает постоянное знакопеременное напряжейие, принимающее значение + Up (фиг.2ж)..

Перевод электромеханической части элемента из одного устойчивого состояния в другое (управление) осуществляется переключателем б рода работы. Когда элемент находится в одном из устойчивых состояний (фиг. 2ж, устойчивые состояния обозначены цифрами) переключатель б находится в положении b. При этом элемент имеет определенный угол поворота вала и соответствующее напряжение с фазовым сдвигом (фиг.28), который соответствует этому углу поворота. При переводе переключателя

999139

6 в положение а в обмотку управления двигателя поступает постоянное нап-. ряжение, которое и приводит во вращение его вал в ту. или другую сторону в зависимости от полярности управляющего напряжения, что в свою очередь, переводит вал фазовращателя в нужное устойчивое состояние. После этого система опять замыкается переводом переключателя 6 в положение Ь, обеспечивающее фиксацию вала эле- 10 мента в новом устойчивом положении, преобразует напряжение. в дискретно изменяющиеся частоты .с многофазным выходом и число импульсов (напряжение) в дискретные углы поворота ва- 15 ла и фазы выходного напряжения.

Таким образом каждому и > устойчивому состоянию электронного частотного многоустойчивого элемента соответствует устойчивое состояние @ электромеханического фазового многоустойчивого элемента.

Выходными параметрами элемента являются: частота на выходе электронного частотного многоустойчивого ъ5 элемента с трехфазным выходом Fp,Г и Fc угол поворота вала о, фаза выходного напряжения фазовращателя

9, постоянное напряжение - U о

Формула изобретения

Электромеханический частотно-4азовый многоустойчивый элемент, содержащий электродвигатель постоянного тока и фазовращатель, валы которых объединены, выход фазовращателя соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом фазового детектора с. фильтром нижних частот, второй вход соединен с шиной возбуждения, отличающийся- тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введен первый и второй переключатели рода работ, управляемый многоустойчивый мультивибратор, дополнительный фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот, первый вход которого соединен с шиной возбуждения, второй вход — с одним из выходов управляемого многоустойчивого мультивибратора и первым входом фазовращателя, дгугие входы которого соединены с другими выходами управляемого многоустойчивого мультивибратора, вход которого соединен с подвижным контактом первого переключателя рода работ, первый неподвижный контакт которого соединен с шиной управления, второй неподвиж.ный контакт — с выходом дополнительного фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот, выход фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот соединен с первым неподвижным контактом второго переключателя рода работ, второй неподвижный контакт которого соединен с шиной управления, а подвижный контакт - с входом управления электродвигателя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 347891, кл. H 3/29,10.08.72.

2. Авторское свидетельство СССР

Ð 315274, кл. H 03 К 3/14,09.09.70.

999139, Ф

Ф и,„ е

Корректор А, Дзятко

Филиал ППП Патент, г:. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Горбачев

Редактор О. Юркьвецкая Техред A.Áàáèíeö

Ю ЮЮ «МI» » «°

Заказ 1172,776 Тираж 934 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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