Трансформаторный измеритель рассогласования для следящих систем

 

Изобретение касается конструкции трансформаторных измерителей рассогласования для следящих систем, содержащих две информационные электрические микромашины (ИЭМ), одна из которых является датчиком, а вторая - приемником. Датчик и приемник соединены обмотками возбуждения синхронизации. Обе ИЭМ имеют обмотки возбуждения и квадратурные обмотки, образующие выходную цепь. Обе обмотки возбуждения подключены последовательно или параллельно к одному источнику, что позволяет повысить крутизну выходного напряжения и снизить нагрев при работе измерителя в трансформаторном режиме. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для определения согласованного положения двух осей, и может найти применение в прецизионных силовых и приборных следящих системах переменного тока в качестве измерительного органа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является трансформаторный измеритель, состоящий из двух информационных электрических микромашин (ИЭМ), в котором выходная обмотка ИЭМ приемника и квадратурная обмотка ИЭМ-датчика соединены последовательно и образуют общую выходную цепь измерителя [1].

Недостатком измерителя является большая токовая (тепловая) нагрузка датчика, так как кроме токов обмоток синхронизации в нем протекает также ток возбждения.

В таком измерителе принципиально отсутствуют ошибки при несимметрии сопротивлений цепей синхронизации. Доля увеличения крутизны выходного напряжения квадратурную обмотку датчика, перпендикулярную его выходной обмотке, замыкают накоротко.

Это увеличивает потребляемый приемником ток. Вследствие этого возникают дополнительные потери, которые приводят к перегреву приемника. Это накладывает тепловые ограничения на увеличение крутизны выходного сигнала за счет увеличения тока возбуждения.

Целью изобретения является уменьшение массы, габаритов и материалоемкости и (или) увеличение крутизны выходного напряжения.

Это достигается тем, что трансформаторный измеритель рассогласования состоит из двух информационных электрических микромашин, обмотка возбуждения первой из них подключена к источнику переменного напряжения, а ее квадратурная обмотка, перпендикулярная электрической обмотке возбуждения, соединена с выходной обмоткой другой (второй) ИЭМ в общую выходную цепь, при этом обе ИЭМ соединены между собой обмотками синхронизации и квадратурная обмотка второй ИЭМ, перпендикулярная электрически ее выходной обмотке, подключена к общему источнику последовательно или параллельно с обмоткой возбуждения первой ИЭМ.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема измерителя.

Схема состоит из двух информационных электрических микромашин (сельсинов или вращающихся трансформаторов), одна из которых условно является датчиком 1, а вторая - приемником 2. Датчик 1 и приемник 2 соединены обмотками 3-6 синхронизации. Обмотки 7, 8 возбуждения датчика 1 и приемника 2 последовательно или параллельно подключены к общему источнику 9 переменного напряжения, а обмотки 7, 8 параллельно или последовательно соединены между собой и образуют общую выходную цепь. Обмотки 10, 11 являются обмотками возбуждения датчика 1 и приемника 2. В предложенном измерителе благодаря питанию датчика и приемника происходит более полная компенсация остаточных выходных напряжений, которые существуют при одностороннем питании датчика и приемника в реальных условиях.

Измеритель работает следующим образом.

При подключении обмоток возбуждения датчика 1 и приемника 2 к источнику 9 переменного напряжения в обмотках синхронизации возникает электрический ток. Если роторы датчика 1 и приемника 2 находятся в согласованном положении, т.е. углы поворота их роторов одинаковы Θ1 = Θ2 δ = 0, то при однотипности (идентичности) датчика и приемника тока в обмотках синхронизации нет и выходные напряжения датчика 1 и приемника 2 отсутствуют, U_вых = 0.

При возникновении угла рассогласования δ роторов датчика 1 и приемника 2 возникает удвоенное выходное напряжение U_вых = 2 U_вых 2. Так как следящая система работает с малыми углами рассогласования δ, то уменьшение токов в обмотках синхронизации 3-6 снижает нагрев обеих ИЭМ.

По сравнению с прототипом изобретение обладает следующими преимуществами: благодаря двойному питанию выравниваются тепловые нагрузки датчика и приемника, уменьшается ток в обмотках синхронизации, увеличивается крутизна выходного напряжения или при прежней крутизне уменьшаются массогабаритные показатели и электроматериалоемкость.

Формула изобретения

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССОГЛАСОВАНИЯ ДЛЯ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ, состоящий из двух информационных электрических микромашин, в котором обмотка возбуждения первой из них подключена к источнику переменного напряжения, а ее квадратурная обмотка, перпендикулярная к электрической обмотке возбуждения, соединена с выходной обмоткой второй информационной электрической микромашины в общую выходную цепь, при этом обе информационные электрические микромашины соединены между собой обмотками синхронизации, отличающийся тем, что квадратурная обмотка второй информационной электрической микромашины, перпендикулярная электрически ее выходной обмотке, подключена к общему источнику последовательно или параллельно с обмоткой возбуждения первой информационной электрической микромашины.

РИСУНКИ

Рисунок 1