Электромеханическое многоустойчивое устройство линейного перемещения

 

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ МНОГОУСТОЙЧИВОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее электродвигатель постоянного тока, вал которого механически связан с преобразователем вида движения, и фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот, отличающееся тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей путем получения малых дискретных линейных перемещений с изменяющимся количеством устойчивых состояний, оно дополнительно содержит блок управляющего напряжения, умножитель частоты, первый и второй формирователи импульсов, усилитель постоянного тока, сельсин, роторная обмотка которого через первый формирователь импульсов, фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот и усилитель постоянного тока связана с электродвигателем постоянного тока, а статорные обмотки соединены с силовой щиной переменного напряжения и входом умножителя частоты, который через второй формирователь импульсов соединен со вторым входом фазочувствительного детектора с S с фильтром нижних частот, блок управляющего напряжения соединен с управляющим (Л входом усилителя постоянного тока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4G05В1101 (2I) 3706130/24-24 (22) 29.02.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) А. Абдукаюмов, А. А. Халиков и Х. Х. Хакимов (71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А. P. Бируни (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 275529, кл. G 06 М 1/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 285355, кл. G 06 М 1/10, 1970. (54) (57) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ

МНОГОУСТОЙЧИВОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее электродвигатель постоянного тока, вал которого механически связан с преобразователем вида движения, и фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот, отличающееся тем, что, с целью увеличения функ„„SU.„1170425 A циональных возможностей путем получения малых дискретных линейных перемещений с изменяющимся количеством устойчивых состояний, оно дополнительно содержит блок управляющего напряжения, умножитель частоты, первый и второй формирователи импульсов, усилитель постоянного тока, сельсин, роторная обмотка которого через первый формирователь импульсов, фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот и усилитель постоянного тока связана с электродвигателем постоянного тока, а статорные обмотки соединены с силовой шиной переменного напряжения и входом умножителя частоты, который через второй формирователь импульсов соединен со вторым входом фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот, блок управляю- В щего напряжения соединен с управляющим входом усилителя постоянного тока.

1170425

Изобретение относится к дискретной технике и может найти применение в промышленной автоматике, измерительной и вычислительной технике, в следящих системах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения малых дискретных линейных перемещений с изменяющимся количеством устойчивых состояний.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая вариант технической реализации устройства; на фиг. 3— электрические диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство включает силовую шину 1 переменного напряжения, сельсин 2, первый формирователь импульсов 3, фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот, блок 5 управляющего напряжения, усилитель 6 постоянного тока, электродвигатель 7 постоянного тока, преобразователь вида движения 8, умножитель частоты 9, второй формирователь импульсов 10.

Устройство работает следующим образом.

Опорный сигнал возбуждения F, частотой

50 Гц с силовой шины 1 поступает на статорные обмотки сельсина 2 и на вход умножителя частоты 9. Переменную кратность частоты, необходимую для получения различных устойчивых состояний, обеспечивает умножитель частоты 9. Напряжение с фазой, зависящей от положения вала с роторной обмотки сельсина 2, подключается к входу первого формирователя 3 импульсов, эти импульсы подаются на первый вход фазочувствительного детектора 4 с фильтром нижних частот, которые должны иметь длительность, равную длительности импульсов

nF,. Коэффициент умножения частоты умножителя частоты 9 определяет количество устойчивых состояний k=N= (т. е. шаг дискретности линейного переме1цения), который можно изменять. Фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот обеспечивает постоянное знакопеременное напряжения +Up. Блок 5 управляющего напряжения подключен к управляющему входу усилителя 6 постоянного тока, напряжение с которого подается на электродвигатель 4 постоянного тока, вал которого непосредственно соединен с механическим устройством

8 и сельсином 2. Перевод элемента из одного устойчивого состояния в другое (управление) осуществляется напряжением U p управления, который подается с выхода блока 5 управляющего напряжения. Когда элемент находится в одном из устойчивых состояний, он имеет определенное линейное перемещение и напряжение с фазовым сдвигом, соответствующим этому перемещению. При подаче импульсов управления Uz a управляющий вход усилителя 6 постоянного тока, вал электродвигателя 7, повернувшись в ту или другую сторону (в зависимости от знака Uyap) встанет в очередное устойчивое состояние (фиг. 3).

Таким образом, устройство преобразует число импульсов в дискретные линейные перемещения. На фиг. 3 представлены эпюры напряжения в характерных узлах схемы фиг. 2, характеризующие принцип действия

25 устройства. Устойчивые состояния устройства обозначены цифрами 1 — 8 на характеристике фиг. Зд. В принципиальной схеме в качестве умножителя частоты 9 использована схема удвоителя частоты (можно использовать также и другие известные умножители частоты). Практически для получения восьми устойчивых состояний необходимо, чтобы nFe=400 Гц, при F=50 Гц, поэтому схема умножителя частоты 9 выбрана в виде двух последовательно соединенных удвоителей частоты (фиг. 2).

Таким образом, с помощью предлагаемого электромеханического многоустойчивого устройства линейного перемещения можно получить малые дискретные линейные перемещения с изменяющимся количеством устой40 чивых состояний, которые не требуют специального генератора высокой частоты.

1170425 Рог 2

1

nFc нnc

) nc

r г

UI

0 о

Uo

Фиг. 3

Составитель Г. Нефедова

Редактор М. Товтнн Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 4702/44 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4