Устройство для измерения параметров углового движения

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УГЛОЮГО ДВИЖЕНИЯ, соде жащее статор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми.размещен цилиндрический ротор с равномерно распределенной по его поверхности выходной обмоткой и с коллектором , к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения ускорения, на статоре перпендикулярно полюсам возбуждения размещена дополнительная пгфа полюсов с обмотками, включенными последовательно и согласно. .

„.SU„„1007016 А

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

СОИ ЛЮ

РЕСПУБЛИК

3<ДВ С 01 Р 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ юг лт „, Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ДВТОРСКОММ СВ ДЕТЕЛ СТВУ .,(Я (21) 3211688/18-10 (22) 04.12.80 (46) 23 ° 03.83. Бюл. Р 11 (72) В.Л.Стефанович . (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии. (53) 531. 768 (088. 8) (56) 1. авторское свидетельство СССР

9 485387, кл. G 01 P 15/08, 1975.

2.. Китаев. В.Е. Электротехнические .Устройства радиосистем. И., "Энергия".,1971,с.106,рис.3-14(прЬтотип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЬЖРЕНИЯ

ГЛРЛИЕТРОВ УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащее статор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми, размещен цилиндрический ротор с равномерно распределенной по его поверхности выходной обмоткой и c êîëëåêòîром, к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения ускорения, на .статоре перпендикулярно полюсам возбуждения размещена.;дополнительная пара полюсов с обмотками, включенными последовательно и согласно.

1007016

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электрическимм измерениям неэле ктрнческих величин.

Из вестно устройство, содержащее асинхронный тахогенератор и высокочастотный фильтр, диод в цепи обмотки возбуждения, высокочастотный и низкочастотный фильтры, подключенные параллельно к выходной обмотке, обмотка возбуждения питается пульсирующим током, а сигналы скорости и ускорения снимаются с измерительной обмотки, при этом переменная составляющая выходного напряжения пропорциональна скорости, а постоянная — ус- 1S корению. Разделение сигналов скорости и ускорения производится с помощью электрических фильтров 11, Основные недостатки устройства следующие: наличие фильтров для раз- 2О деления сигналов скорости и ускорения создает запаздывание в измерении.

При использовании устройства в системах автоматического регулирования указанное запаздывание снижает быст- 75 родействие регулирования, узкий диапазон измерения скоростей и ускорений. При повышении скорости вращения ротора устройства вихревые токи ротора начинают приобретать реактивный характер, что снижает коэффициенты передачи,по скорости и ускорению, т.е. связи между измеряемыми величинами и выходными сигналами в известном устройстве являются нелинейными. З

Наиболее. близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения параметров углового движения, . содержащее ста- 4О тор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми размещен цилиндрический ротор с равномерно распределенной по . его поверхности выходной обмоткой и с коллектором, к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор (2 ).

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет производить измерение ускорения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства эа счет обеспечения измерения ускорения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения пара- 55 метров углового движения, содержащем статор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми размещен цилиндрический ротор с равномерно распределенной по его поверхности 6(> выходной обмоткой и с коллектором, к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор, на статоре перпендикулярно полюсам возбуждения размещена дополнительная пара йолюсов с обмотками, включенными последовательно и согласно.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Якорь 1 тахогенератора постоянного тока помещен в пространство между полюсами магнитной системы 2, имеющей главные полюсы 3 и дополнительные полюсы 4. Цепь якоря тжогенератора через щетки 5 замкнута на резистор б, Главные полюсы могут либо иметь обмотки 7 возбуждения, соединенные последовательно, подключенные к источнику постоянного напряжения, либо не иметь обмоток, в последнем случае главные полюсы должны быть выполнены как постоянные магниты. Дополнительные полюсы имеют обмотки 8, соединенные последовательно.

Устройство работает следующим об» разом.

Напряжение, пропорциональное угловой скорости вращения якоря, снимается с резистора б. Напряжение, пропорциональное:угловому ускорению, снимается с концов обмотки 8 дополнительных полюсов 4. Наличие в якорной цепи тахогенератора резистора б приводит к тому, что при вращении якоря 1 через резистор б .протекает ток, пропорциональный угловой скорос- ти вращения. Напряжение на резисторе б пропорционально угловой скорости вращения.

Поперечный магнитный поток, создаваемай током якоря 1, пропорционален ему и проходит через дополнительные полюсы 4 и расположенные на них обмотки 8. При постоянной угловой

„скорости якоря 1 этот поперечный поток постоянен и ЭДС в обмотках 8 дополнительных полюсов 4 равна нулю.

При изменениях угловой скорости . якоря 1 изменяется поперечный магнитный поток, при этом в обмотках 8 дополнительных полюсов 4 наводится

ЭДС, пропорционапьная скорости изменения поперечного магнитного потока, т.е. ускорению якоря 1 тахогенератора.

Для устранения пульсаций поперечного магнитного потока и ЭДС в обмотках дополнительных полюсов 8 якорь 1 тахогенератора выполняется беэ зубцов, гладким, с равномерно распределенной обмоткой.

Применение предлагаемого устройства в системах автоматического регулирования позволит обеспечить максимальное быстродействие этих систем эа счет минимизации порядка многочлена в знаменателе передаточной функции системы подчиненного регулирования, одновременно упростив их и повысив их надежность.

1007016

Составитель В.Пименов

Редактор О.Половка Техред С.Мигунова Корректор A.Hoax

Заказ 2130/68 Тираж 871 Нодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Внедрение изобретения упрощает и повьиаает надежность систем автоматического регулирования. Ожидаемый годовой экономический эффект от максимального объема использования изобрбтения составляет 1 млн руб