Устройство для измерения скорости вращения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, . содержавшее датчик углового положения ротора, к синусным и косинусным обмоткам которого. соответственно, подключены последовательно первый и второй фазочувствительные выпряь/ ители, первый и второй фильтры, выходы фильтров соединены с первыми входс1ми, соответственно, первого и второго блоков перемножения , а выходы последних - с входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройстя ва, в него введены первый и второй дифференциаторы, входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров, при этом выход первого дифференциатора подключен к. второму входу второго блока перемножения, а выход второго дифференциатора второму входу первого блока перемнр-щ жения. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ыц) р

РЕСПУБЛИН

„.SUÄÄ 1068815 А

Ц5Р G 01 P 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И EAHPblTHA (21 ) 3500820/18-10 (22) 14.10.82 (46) 23.01.84. Бюл. 9 3 (72) С.А..Бронов, В.A.Çàáóãà; В.И.Пантелеев, С.В.Ченцов, Е.С.Бренер и О.В.Безруких (71) Красноярский политехнический инетитут (53) 531.771i088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 552663, кл. G 01 Р 3/46, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 591768, кл. 6 01 Р 3/46, 1976 (прототип). (.54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ,.содержащее датчик углового положения ротора, к синусным и косинусным обмоткам которого, соответственно, подключены последовательно первый и второй фазочувствительные выпрямители, первый и второй фильтры, выходы фильтров соединены с первыми входами, соответственно, первого и второго блоков перемноке;ния, а выходы последнйй — с входами сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройст ва, в него введены первый и второй дифференциаторы, входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров, при этом выход первого дифференциатора подключен к. второму входу второго блока перемножения, а выход второго дифференциатора— второму входу первого блока перемнр- Е кения.

1068815 где К вЂ” коэффициент преобразования

- фазочувствительного выпрямителя 2 и фильтра 4 совместно;

К вЂ” коэффициент преобразова5 ния фаэочувствительного выпрямителя 3 и фильтра 5.

Эти напряжения дифференцируются дифференциаторами 6 и 7,на выходах котоРых получаются сигналы

Изобретение относится к технике измерения и контроля параметров вра" щения и может быть использовано, в частности, в качестве датчика обратной связ - no скорости низкоскоростных следящих электроприводон.

Известно устройство, в котором в качестве первичного датчика скорости вращения используется синхрОнный генератор с двумя обмотками, обеспечивающими фазовый сдвиг между. выход- 1О ными напряжениями 90 о. Обмоткй соединены с входами блоков интегрирования и с первыми входами блоков перемножения. Второй вход каждого иэ блоков перемножения соединен с выхо- 15 дом блока интегрирования, связанного ,своим входом с другой обмоткой синхронного генератора f1 ).

Недостатком известного устройства является то, что из-за неидеальности 2п интеграторов оно позволяет измерять скорость вращения преимущественно в области относительно высоких скоростей. наиболее близким к предлагаемо-. 25 му техническому решению является устройство, в котором для получения сигнала, пропорционального мгновенной скорости вращения, используются две электрические машины — синхрон- 30 чый генератор и датчик углово о положения ротора, к синусной и косинусной-обмоткам датчика подключены последовательно фазочувствительные выпрямители, фильтры и первые входы блоков перемножения, к вторым входам которых подключены обмотки генератора. Выходы блоков перемножения соединены с входами сумглатора (2. ;

Недостатком известного устройства является необходимость использования двух электрических машин, что значительно усложняет устройство и ухудшает его массогабаритные показатели. Кроме того, должно быть обеспечено такое взаимное положение обеих 45 машин, при котором угол между их одноименными обмотками (например, синусными ) 9 = О.

Следствием наличия дополнительных вращающихся элементов всегда. являет- 5О ся уменьшение надежности устройства. !

Целью изобретения является упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения ско- 55 рости вращения, содержащее датчик углового положения ротора, к синусным и косинусным обмоткам которого, соответственно, подключены последовательно первый и второй фазочувст- Щ вительные выпрямители, первый и вто-. рой фильтры, выходы фильтров соединены с первыми входами, соответственно, первого и второго блоков пере множения, а выходы последних — с входами сумматора, введены первый и второй дифференциаторы, входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров, при этом выход первого дифференциатора подключен к второму входу второго блока перемножения.

Введение дифференциаторов позволяет исключить из устройства одну из электрических машин - генератор.

На чертеже. изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 углового положения, к синусной и косинусной обмоткам которого подключены последовательно фазочувствительные выпрямители 2 и 3, фильтры 4 и 5, диФференциаторы 6 и 7 и первые входы блоков 8 и 9 перемножения. К второму входу блока 8 перемножения выход фильтра 5, а к второму входу блока 9 перемножения — выход фильтра 4. Выход блока 8 перемножения соединен с прямым входом 10 сумматора 11,.а выход блока 9 — с инвертирующим входом 12 сумматора.

Устройство работает следующим образом.

На обмотках датчика 1 углового положения, подключенных к входам фазочувствительных выпрямителей 2 и 3, имеются сигналы

U = U s nu) t Si и с6;

tlat О

U0 О Ы

2 гв

\ где 0lгг- частота питания первичнойь обмотки датчика;

- (3 - амплитудное значение напряПЧ жения.

На выходе фильтров 4 и 5 напряжения после выпрямления фазочувствительными выпрямителями 2 и 3 и фильтрации имеют вид я ек 0 Мп с

4 ф гп

U -=K U cos4„

5 m,,„ ок =кк и совы;

Ь 63/, 4Ь юМ аи

K7 aat К6К " 5 г "

1068815

*UU-КК КО

В Ю Ь 4

4" = <<4"" Ê,U "SS>nn d, Составитель В.Журавлев

Редактор P.Öèöèêà Техред.у.Кастелевич Корректор A.Лзятко

Заказ 11455/39 Тираж 827 Подписное

ВНИИПИ 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 где КЬ и К - коэффициенты преобра- зования соответствующих днфференциаторов.

С .помощью блоков перемножения

8 и 9 перемножаются напряжения,Сумматор 11 работает в режиме вычитателя, так как один из его входов - 12 - является инвертирующим, поэтому после алгебраического суммирования на его входах напряжений

tie u 09, при условии К КЬ

= K4QK.1 = К, на его выходе полу«ается сигнал,.пропорциональный скорости вращения

0зык-"8 U9=KU <(cos at+sin а()=КЦ

2Ы! г .г г Ы

mrna

=ко я

В сравнении с известным устройством предлагаемое техническое решение имеет значительно меньшие массу и габариты ;(примерно íà треть|, 10 так как введение дифференциаторов позволяет исключить одну из двух электрических машин;(генератор ). В то же время упрощение конструкции приводит к увеличению надежности ввиду того, что уменьшается количество вращающихся элементов, кроме того, вводимые дифференциаторы

;сами по себе являются значительно более простыми элементами, чем ге-. нератор.