Датчик скорости
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (31) 3(51) G 01 Р 3/46
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3317697/18-10 (22) 10.07.81 (46 ) 07.07.83. Бюл. ) 25 (72 ) И.И.Алексеев, С.Л.Демидов и Г.Е.Иванченко (71 )Московский ордена Трудовorо
Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (53 ) 531. 77 (088. 8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2781319, 18.06.79.
2. Тун А.Я. Тахогенераторы для систем управления электроприводами.
М., "Энергия", 1966, с, 84, рис. 30 (прототип), (5 4 ) (57 ) ДАТЧИК СКОРОСТИ, содержащий трехфазный тахогенератор с нулевой точкой, резисторныеделители напряжения, диодно-резисторные цепочки и суммирующий усилитель, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упро" щения и повышения точности, резисторные делители напряжения включены треугольником, вершины которого подключены к фазам тахогенератора, а общие точки резисторов делителей через последовательные диодно-резисторные цепочки подключены к входу суммирующего усилителя, общая точка питания которого соединена с нулевой точкой тахогенератора.
102762
Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для измерения скорости и выработки сигналоь н системах управления и регулиро,эаг ния.
Для измерения скорости используют— ся многофазные тахогенераторы с: размножителями фаз, выпрямители и суммирукщие уcòp 1«остоя««««ого си гнала скорости с ма- «О тыми пул«, сациями 1 1 ) Наиболее близким к предлагаеГлому по технической сущности является датчик скорости, содерх<а«ций тахогенератор переменного тока, многообмо- 15 точный трап сформатор и мостовые B6«прями тели (2 ). 11ногообмот з «ный тра««сформатор, исполь зуеi> idй:3 датчи «<Р c« Однако применение с этой целью <«ногообмоточного трансформатора, величивает массогабаритные показатели датчика скорости и услох няет схему, требует использования несколь-.,0 30 ких мостовых выпрями:ельных схем, работа«ощих параллельно. К недостаткам устройства относится также нелинейность зависимости выходного напряжения от частоты вращения, что снижает точность измерения. Нелинейность возникает из-за наличия трансформатора, работающе "o н условиях переменной частоты, и падения напряжения на диоцах выпрямителей, особенно при малых частотах вращения, 40 когда напряжение на вторичных обмотках трансформатора соизмеримо с падением напряжения на диодах выпрямителей. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что н да.тчике скорости, содержа«цем трехфазный тахогенератор с нулевой точкой, резисторные делители напряжения, диодно-резисторные цепочки и .суммирующий усилитель, резисторные делители напряжения включены треугольником, вершины которого подкл«очены к фазам тахогенератора, а общие точки резисторов делителей через последовательные диодно-резисторные цепочки подключены к входу суммирующего усилителя, общая точка питания которого соединена с нулевой 60 точкой тахогенератора. На чертеже приведена схема датчика скорости. Датчик содержит тахогенератор 1 переменного тока, цепочки последонательно соединенных резисторов 2, включенных треугольником, последовательные диодно-резисторные цепочки 3,, операционный усилитель 4. фазнь«е ныводы тахогенератора 1 переменного тока подключены к вершинам треугольника, образованного цепочками последовательно соединенных резисторов 2, общие точки которых через последовательные диодно-резисторные цепочки 3 подключены к входу операционного усилителя 4. Общая точка питания операционного усилителя 4 ссединена с нейтральной точкой тахогенератора 1. Сопротивления последовательно ссединенных резисторон 2 принимаются та«<ими, чтобы напряжения между нейтральной точкой тахогенератора 1 и общими точками резисторов, образующих стороны треугольника, составляли .две или более симметричные трехфазные системь«, которые сдвинуты одна относительно другой по фазе на « угол -, где n — количество трех3л фазных симметричных систем напряжения. Например, при двух трехфазных сиc:òåìàõ напряжений (фиг. I ) угол сдвига по фазе между ними должен составлять -. Положительные полувол6 ны трехфа зных систем напряжений, величина которых пропорциональна частоте вращения тахогенератора 1, поступают через диодно-резисторные цепочки 3 на вход операционного уси— лителя 4 и усиливаются им. При зтоГл одновременно происходит алгебраическое сложение полуволн напряжений (а не ныпрямление переменного напряжения, как это имеет место в прототипе), н результате чего выходное напряжение оказывается пропорциональным скорости вращения и имеет число пульсаций, равное бп. Предлагаемый датчик скорости является более простым, имеет меньшие массу и габариты . Это связано с тем, что результирующая многофазная система напряжений получается более простыми средствами с помощью последовательно соединенных резисторов, включе нных треуголь ником, а не с помощью сложного многообмоточного трансформатора, как зто делается в прототипе. Одновременно упрощается схема устройства, так как для получения одинаковых пульсаций выходного напряжений н предлагаемом устройстве достаточно иметь в 2 раза меньше количество диодов, чем в прототипе, что повышает надежность работы. В предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом нелинейность зависимости выходного напряжения от частоты вращения тахогенератора существенно меньше, Это связано с 1027621 Составитель Е, швецов Техред И.Метелева Корректор А. Повх Редактор С. Юско Заказ 4730/48 Тираж 873 Подписное BH?fMIIIf Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 отсутствием трансформатора (нелинейный элемент). Кроме того, последова-: тельно с диодом диодно-резисторной цепочки включен резистор с большим сопротивлением. Поэтому результирующая вольтамперная характеристика диодно-резисторной цепочки оказывается практически линейной во всем диапазоне изменений напряжений тахогенератора, Применение предлагаемого устройства в совремейных автоматизированных электроприводах различного назначения позволит расширить возможный диапазон регулирования их скорости. При этом существенно снижается интенсивность цепи обратной связи по скорости (из-за отсутствия трансформатора ). 3a счет исключения многообмоточного трансформатора и уменьшения необходимого количества диодов экономический эффект на один комплект устройства составляет 50-150 руб в зависимости от исполнения и назначения электропривода, Массогабаритные показатели устройства по сравнению с прототипом уменьшаются в 2-2,5 раза.
