Устройство для задания дискретных углов

 

Изобретение относится к системам автоматического-контроля и регулирования и может быть использовано при контроле прецизионных электроэлементов и механизмов . Цель изобретения - улучшение эксплуатационныххарактеристик . Для этого в устройство для задания дискретных углов, содержащее электромеханическую шкалу, асинхронный двигатель, усилитель, три переключателя , источник переменного тока, введены фазочувствительный выпрямитель , элемент ИСЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ждущий мультивибратор, элемент И-НЕ, два RS-триггера, элемент И, первый и второй контакты управления. Поставленная цель достигается за счет того, что с помощью фазочувствительного выпрямителя определяется фаза напряжения на выходе роторной обмотки, с помощью остальных элементов на асинхронный двигатель подается напряжение, которое обеспечивает доворот вала асинхронного двигателя до ближайшего нуля по ходу его вращения. 2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4653158/24 (22) 06.01.89 (46) 30.01.91. Бюл. hk 4 (72) В.А.Куцоконь, И,А.Корнилов, В.Н.Бакулин, P.Ô.Çþçèíà, В.А.Смирнова и В.Д.Марлатов (53) 681.385(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 838484, кл. G 01 М 3/48, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N. 1211702, кл. G 05 О 3/00, Н 03 М 1/66, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ УГЛОВ (57) Изобретение относится к системам автоматического. контроля и регулирования и может быть использовано при контроле прецизионных электроэлементов и механизмов. Цель изобретения — улучшение эксИзобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования и может быть использовано при контроле прецизионных электроэлементов и механизмов.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для задания дискретных углов; на фиг. 2 — графики зависимости амплитуды и начальной фазы выходного напряжения электромеханической шкалы от угла а поворота ее ротора.

Устройство для задания дискретных углов содержит электромеханическую шкалу

1, состоящую иэ ротора 2 и статора 3, выпол„„5Ц „„1624408 А1

s G 05 0 3/OG, Н 03 М 1/66 плуатационных характеристик. Для этого в устройство для задания дискретных углов, содержащее электромеханическую шкалу, асинхронный двигатель, усилитель, три переключателя, источник переменного тока, введены фазочувствительный выпрямитель, элемент ИСЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ждущий мультивибратор, элемент И-НЕ, два

RS-триггера, элемент И, первый и второй контакты управления. Поставленная цель достигается за счет того, что с помощью фазочувствительного выпрямителя определяется фаза напряжения на выходе роторной обмотки, с помощью остальных элементов на асинхронный двигатель подается напряжение, которое обеспечиваетдоворот вала асинхронного двигателя до ближайшего нуля по ходу его вращения.

2 ил. ненных f3 виде кольцевых зубчатых магнитопроводов с роторной 4 и статорной 5 обмотками, асинхронный двигатель 6, усилитель

7, переключатели 8-10, фазочувствительный выпрямитель 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, ждущий мультивибратор 13, элемент И-НЕ 14, RS-триггеры 15 и 16, элемент И 17, контакты 18 и 19 управления, источник 20 переменного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении контакты 18 и 19 разомкнуты. Ротор 2 электромеханической шкалы 1 находится в нулевом положении.

На входах элемента И 17, и входах RS-триггера 16, выходе элемента И 17, входе ждущего мультивибратора 13, R-входе

1624408

) 0

10 л5

RS-триггера 15 и управляющем входе переключателя 10 имеется высокий потенциал ("1"). На выходе ждущего мультивибратора

13 низкий потенциал. Выход гереключателя

1О через переключатель 8 подключен к роторной обмотке 4. Амплитуда переменного напряжения, снимаемого с роторной обмотки 4, равна нулю.

При замыкании контакта 19 потенциал изменяется с высокого на низкий ("0"). tt прямом выходе RS-триггера 6 вы: кий по тенциал. На выходе элемента И; 7 иатенц ал изменяется с высокого на низкий, B„.<од переключателя 10 отключается а зыхада переключателя 8 и через перехлючате: . 9 подключается к источнику 20 иерсменнаг-. напряжения. При этом ротор 2 получает от асинхронного двигателя 6 непрер. вное в1 ащение в н: правлечии увеличения угла а.

Амплитуда Ч и начэльнач фаза у»напряжения. снимаемого с рога, ной обмотки 4, являются функциями угла а. При а —. 0 ;а =

=3 Л /и,. „а=- (-1) ЗСЭ /и амплитуда равна нулю (нулевые точки). Между нулевыми точками амглитуда изменяется, дастига . наиболь;. его значения (фиг. 2э). Нэчэльнэл фгзэ р пгинимает значения p= 0 i p

180О (фиг. 2б). Когда начальная фаза равна нулю, нэ выходе фасочувствительного BLIпрямителя 1 устанавлигается низкий, ioтенциал, на выходе элемента И-НЕ 14 высокий потенциал.

Когда на альная фаза равна 180, на выходе фазочувствительнага выпрямителя

11 устанавливается высокий потенциал, на выходе элемента И-НЕ 14 и упрэвля эщем входе переключателя 8 сохран»ется высокий потенциал. При размыкании контакта

19 потенциал на выходе элема тэ И 17, уг;, эвляющем сходе переключателя 1и и Sвходе RS-триггера 15 изменяешься с низкого нч высокий. На выходе ждущего мультивибратора 13 кратковременно псзвляется высокий потенциал. Выход иереклю нателл 10 отключается ат выхода гереключателя " и через переключатель 8 подключается к ра горной обл отке 4.

Если контакт 19 размыкается в положении ротора 2, при котором начальная фаза напряжения, снимаемого с его роторной обмотки 4, равна нулю, та fia выко,;е элемента

И вЂ” НЕ 14 и управляющем входе пег "кгиочателя 8 сохранится высокий потенциал. Г1ри этом фаза напряжения на выходе переключателя 8 равна нулю и асинхронный двигатель 6 поворачивает ротор 2 да нулевой точки в направлении увеличения угла а .

Если контакт 19 размыкается в положении ротора 2, при котором начальная фаза напряжения, снимаемого с его роторной обмотки 4, равна 180О, то на выходе элемента

И-НЕ 14 и S-входе RS-триггера 15 кратковременно появляется низкий потенциал. На инверсном выходе RS-тригера 15 и управляющем входе переключателя 8 ус гэнав ивается низкий потенциал. Переключите л 8 меняет местами выводы роторног м .и, и э эльная фаза снил эемого с = .;впрягь:ния j";Tàffaâëèf,aåTf:», рэвн:- 1 ffул,ь Как l1 в преды -.уи м c y"ae асинхон: и двигатель b поварачива . гс:топ 2,,о нулевой . очки в направлении увеличения угла а

После ивово о замыкания к >чтэкта 19 высокий потенциал f

Пр. замыкании конта .э 18 потенциал изменяется с высс.ofo иа:. экий. 11э прямом выходе RS-триггера 16 f,oÿoëëf;- ñÿ низкий потенциал. На вык. ле;лэм та И t7» управляющем входе иьреклfo faòåëfi 10 потенциал изменяется -. высокого iia низкий.

Выход переключателя 10 отключается от выхода переключателя 8 и подключается к выходу переключателя 9. Переключатель 9 меняет местами клеммы подсоединения источникк;-; 20 перемен наго нап ряжения. При этол. pofnð ". получает от синхронного двигателя 6 непрерывное вра.цеиие в направлении уменьшения угла а

Ко да начальнл» фаза ранна нулю на выходе фаэочувствительнаго выпрямителя

11 устанавливается низкий потенциал, на выходе элемента ИСКЛ10 1А1ОЩЕЕ ИЛИ 12

6уре высокий потенциал, на выходе элеманта И вЂ” HL= 14, инверсном выходе RS-триг е1 а 15 и управляющем входе переключателя 8 будет высокий потенциал, 1;огда нача ibl!af фаза равна 1 80", на выходе фаэочувствительнага выпрямителя

11 устанавливается высокий потенциал, а э выходе элемента ИСКЛ1ОЧМОЩЕЕ ИЛИ 12 низкий потенциал. На первом входе элемента И-НЕ имеется ни=-кий потенциал, поэтому на выходе элемента И-НЕ 14 S-входе и инверсном выходе RS-триггера 15 и управляющем входе переключателя 8 сохраняется высокий потенциал, При размыкэнии контакта 18 потенциал ia выходе элемента И 17, управляющем входе переключателя 10 и R-входе RS-триггера 15 изменяется с низкого на высокий.

На выходе ждущего мультивибратора 13 кратковременно появляется высокии потенциал.Выход переключателя 10 отключается от выхода иереклю: ателл 9 и через

1824408 переключатель 8 подключается к р < орной обмотке 4.

Если ко»такт 18 раэмыкаетсл и положении ротора 2, при котором начальная фаза нэпряженил, снимаемого с вго роторной обмотки 4, рае«а 180, то

И вЂ” НЕ 14 и управляющем входе переключателя 8 сохранитсл высокий потенциал, При этом фаза напрлженил на выходе переключателя 8 равна 180 и асинхронный двигатель 6 поворачивает ротор 2 до нулевой точки в направлении уменьшения угла .".

Если контакт 18 раэмыкаетсл в положении ротора 2, при котором начальнал фаза на ряжения, снимаемого с t:". 0 роторной обмотки 4, раппа н »о, То «и ив<ходе элек<ента

И-НЕ 14 и S-axo!<е eRS-тр <ггера 15 кратковременно пояпллетсл низкий поте;<ц<:ал. Ка инверсном выходе RS-триггера 15 и управляющем входе переключателя 8 устанавливается низкий поте«циал. Переклю атель 8 меняет местамL< еыводы роторной обмотки

4 и начальнал фаза снимочек ого с нее напря>кения устанавливается р".г»<ой 180". Как и п предыдущем случае асинхронный двигатель 6 поворачивает ро>ор 2 до нулевой точки в направлении уменьшения угла (l

После первого зам,<кап<;я контакта 18 низкий потенциал на:<рямом выходе триггера 1G устанавливается и больше не меняется в зависимо ти от положения контакта

18.

Таким образом обеспечивается требуемое направление праще«ил шпинделя.

Формул а изобретения

Устройство для задания дискретных углов, содержащее электромеханическую шкалу, ротор которой кинематически связан с ротором асинхронного двигателя, вход которого подключен к выходу усилителя, роторная обмотка электро<леханической шкалы соединена с информационны < входом первого переключателя, источник пере<

40 менного напряжения соединен с информационным пходом второго переключателл, выход первого переключателя соединен с первыл< информационным входом третье о переключателя, пыход второ<о переключателя соединен с вторым и«формацио«нык< входом третьего перекл<очатег<л, выход третьего переклк чателя соединен с входсм уеилителл, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучше <ия эксплуатацион«»x характеристик устройства, в него введены фазочувс вительный выпрял<итель, элемент

ИСКЛ1ОЧА<ОЩЕ ИЛИ, ждущий мультивибратор, элемент И-КЕ, первый и второй RSтри< геры, элемент И, первый, второй контакты управления, первый пход фазочупстпнтель«ого выпрямителя соединен с LlcTo ««

S-входом первого RS-триг<ера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом перво<о переключателя, первый вывод первого контакта управления соединен с R-входом второго RS-триггера и первым входом элема< та И, первый вывод второго контакта управления соединен с S «õoäoh< второго RS-григгера и нторык< входом элемента И, прямой выход второго RS-триггера соединен с пторым входом элемента ИСКЛ(ОЧИОЩГЕ ИЛИ и управллющим входом второ<о переключателя, выход элемента И соединен с входом ждущего мультипибратора, с R-входом первого RS-триггера и управля<ощим входом третьего переключателл, выход кдущего мультивибратора соединен с вторым входом элемента И-НЕ, вторые выводы контактов управления соединены с общей шиной.

1624408

Фиг, 1 к„згабг.мзбб гбьбиб 0 шг У,ззб злзб

Фиа. 2

Составитель А. Сидоренко

Редактор Т. Парфенова Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 188 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушскэя наб., 4/5

Производственно.издательские комбинат "Патент, г. Ужгород, ул,Гагарина, 101