Устройство для преобразования угла поворота в электрический сигнал

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя угла поворота вала в фазовый сдвиг между электрическими пряжениями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания возможности преобразования угла поворота в фазовый сдвиг. Устройство содержит враш,аюш,ийся трансформатор (ВТ) 1 с основной обмоткой (О) возбуждения 2 и дополнительной, соосно с ней расположенной О 3 на статоре, основной О 4 и дополнительной, соосно с ней расположенной О 5 на роторе. О 2 и 3 согласно подключены соответственно к выходу и входу усилителя 6, а О 4 и 5 --к выходу и входу усилителя 7. Цепи питания усилителей подключены к источнику питания постоянного тока 8. При включении усилителей возникают автогенераторные колебания, которые самосинхронизируются и на выходах усилителей возникают напряжения, фазовый сдвиг которых зависит от угла поворота вала ротора ВТ. I ил. 8ы)(.1 Ш (Л N) СО ю ьо ел

(19) (11) COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Н 02 К 24/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фб/Д. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3828204/24-07 (22) 11. 11.84 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (72) P. Л. Воскобойников, В. В. Иванов, Е. А. Фабрикант и В. Н. Щербаков (53) 621.314.214.2 (088.8) (56) Хрущев В. В. Электрические микромашины автоматических устройств.— Л.:

Энергия, 1976, с. 243 — 249.

Ахметжанов А. А. Системы передачи угла повышенной точности.— М.-Л.: Энергия, 1966, с. 39 — 40. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя угла поворота вала в фазовый сдвиг между электрическими наЙби2 пряжениями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания возможности преобразования угла поворота в фазовый сдвиг. Устройство содержит вращающийся трансформатор (ВТ) 1 с основной обмоткой (О) возбуждения 2 и дополнительной, соосно с ней расположенной О 3 на статоре, основной О 4 и дополнительной, соосно с ней расположенной О 5 на роторе. О 2 и 3 согласно подключены соответственно к выходу и входу усилителя 6, а О 4 и 5 †- к выходу и входу усилителя 7. Цепи питания усилителей подключены к источнику питания постоянного тока 8. При включении усилителей возникают автогенераторные колебания, которые самосинхронизируются и на выходах усилителей возникают напряжения, фазовый сдвиг которых зависит от угла поворота вала ротора ВТ. ил.

1292125

Формула изобретения

Составитель В. Комаров

Редактор Н. Марголина Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 282/55 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в тех областях, где необходимо преобразовать угол поворота вала в фазовый сдвиг между двумя электрическими напряжениями, например в устройствах ввода в ЭВМ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения зависимости фазового сдвига между напряжениями на однофазных обмотках статора и ротора от угла между ними.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство содержит вращающийся трансформатор 1 с основной обмоткой 2 возбуждения и дополнительной, соосно с ней расположенной, обмоткой 3 на статоре, основной обмоткой 4 и дополнительной, соосно с ней расположенной, обмоткой 5 на роторе.

Обмотки 2 и 3 согласно подключены соответственно к выходу и входу усилителя 6, а обмотки 4 и 5 — к выходу и входу усилителя 7. Цепи питания усилителей 6 и 7 подключены к источнику питания постоянного тока 8. Выходы усилителей 6 и 7 являются выходами устройства.

Усилители 6 и 7 с обмотками, подключенными согласно к входу и выходу, образуют автогенераторы, не связанные электрически между собой. Усилители имеют одинаковые амплитудно-частотные характеристики, обеспечивающие синусоидальное изменение во времени электрических напряжений и электромагнитных потоков. Обмотка 2 статора и соответственно обмотка 4 ротора непосредственно входит в автоколебательный контур автогенератора, поэтому ее амплитудно-частотная характеристика определяет частоту автовозбужденного электромагнитного поля.

Устройство паботает следующим образом.

При включении одного из усилителей, например 6, согласное подключение обмоток 2 и 3 к его входу и выходу создает положительную обратную связь и вызывает возбуждение автоколебаний электрического напряжения, а также электромагнитного поля, происходящих с одинаковой частотой и определенными амплитудами. При включении второго усилителя 7 (при выключенном усилителе 6), во втором автоколебательном контуре возникает электромагнитное напряжение и электромагнитное поле. Равенство чисел витков обмотки 2, 3 и 4, 5, а также коэффициентов передачи усилителей 6 и 7, близость частотных характеристик обоих автогенераторов приводит к тому, что частоты и амплитуды автоколебаний двух контуров близки. При одновременном включе10 нии автогенераторов оба процесса синхронизируются и на выходах усилителей 6 и 7 напряжения имеют одинаковую частоту и близкие амплитуды. С помощью фазометра осуществляется измерение фазового сдвига между напряжениями на выходах усилителей 6 и 7 (на обмотках статора и ротора), т. е. измерение угла поворота ротора. При изменении углового положения ротора происходит соответствующее изменение фазового сдвига между напряжениями, что свидетельствует о наличии в ВТ вращающегося электромагнитного поля.

Таким образом достигается цель изобретения — обеспечение в однофазном ВТ преобразования угла поворота ротора в фазовый сдвиг между электрическими напря25 жениями на обмотках статора и ротора.

Устройство для преобразования угла поворота в электрический сигнал, содержащее вращающийся трансформатор с однофазной обмоткой на магнитопроводе статора и однофазной обмоткой на магнитопроводе ротора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено двумя дополнительными обмотками, каждая из которых расположена соосно с одной из основных обмоток, двумя усилителями и источником питания постоянного тока, к первому входу каждого усили4р теля которых подключена соединенная согласно с основной дополнительная обмотка, к второму входу — источник питания постоянного тока, а к выходу каждого усилителя подключена одна из основных обмоток.