Патент ссср 414530

 

4II 530

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АБ ОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТ!ЗУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 29.VI.1970 (¹ !455501! 2- 1-7) Кл. О О! р 3" ."

1i 021. 29,! 02 с присоеди!!синем за/!вки . че

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изааретений и открытий! УДК 821.313.8-1

621.118.2(088.8) Опубликова;ю 05.!1.1974. Бюллетень X 5

Дата опубликования описания 12Л 11.1974 (Авторы изобретения

И. Ф. Мищенко и В. В. Путников

Заявитель

РЕВЕРСИВНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ТАХОГЕНЕРАТОР

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретеиис относится к измерителям скорости вращения, а именно к тахогенераторам постоянного тока.

Известны реверсивиые беско!ггактные тахогенераторы постоянного тока (РБТПТ), содержащие синхронный генератор, ротор которого жестко связан с датчиком положения, выпрямитель, фазочувствительный блок, мостовой реверсивный каскад, преобразователи напряжения.

Однако такой РБТПТ имеет сложную электрическую схему и конструкцию.

Цель изобретения — упростить электрическую схему и конструкцию тахогенератора.

Сущность изобретения заключается в том, что синхронная машина, на базе которой выполнен РБТПТ, снабжена однофазными дополнительными обмотками, подключенными к переключающему устройству через полупроводгииковые ключи, управляемые импульсным датчиком положения.

На фиг. 1 представлена схема тахогенератора, содержащего синхронный генератор с,.вумя дополнительными обмотками; иа фиг. 2— схема тахогенератора с усилителем с трансформаторным выходом; на фиг. 3 — схема модификации тахогенератора с усилителем.

Реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока содержит сиихрониьш генератор 1 с основной обмоткой 2 и дополни;ельиымi! обмотками 3 — 6, импульсньш датчик 7 с обмотками 8 и 9, расположе!шый iia одном валу с генератором 1 и возбуждаемый электрохгагиитно или посрсдстгом неподвижных постоя!и!ых i.aïièòов, выпрямитель пере-!!генного ".Ока 10, рсверсивны!! мостовой и»

c!!ад 11, иреобразсва i ii! iianii!i i HHi!

12, переключaioiL

13 (например, триггер), транзисторы 14 и 15, 10 полупроводниковые диоды 16, 17 и 18, 19, соединенные с входами 20 и 21 пс".еключающего устройства.

В схеме гахогенсратора с усил!пелем (фиг. 2) дополни!единая обмо;ка 3 синхрои15 ного генера гора i подкл!о-icIIa и базе тр;шзистора 22 усилителя с нагрузкой в в!!де трансформа.ора 23.

В схс.;!е модпфи ации,)хогсиера!ор; (,фиг. 3) лоно. и!и!ег!ьиая Оомотка через диолы

20 24, 25 подкл!оче!1:-. к;раизисторам 26, 27 усилителя.

Предлагаемые тахогеиераторы работают следу!ои!иа;:бравом. Прп вращении вала устройства иа выходе синхронного генератора 1

2 действуе. напряжение, пропорциональное скорости вра!цс,ия. . казаниос и; пряж;-"ii: !оступаег и" вь!прям;пель !0, после которого на мостовой рс.срсивиыи каскад 11 с нагрузкой в диагонали.

30  —.ахсгеисраторе (фиг. 1) при олпом иа414530

65 правлении вращения сигналы с обмоток 8 и 9 импульсного датчика поступают в течение

180 эл. град. за один оборот ротора тахогепеpampa. В течение первой половины оборота периодически открывается и закрывается транзистор 14. В течение этого времени напряжение дополнительной обмотки 4 синхронного генератора положительно, вследствие чего диод 18 находится в проводящем состоянии. Поэтому в промежутки, когда транзистор 14 открыт, на входе 21 переключающего устройства имеют место сигналы. Транзистор

15 в течение этой половины оборота заперт, и па входе 20 переключающего устройства сигнал отсутствует. В течение второй половины оборота периодически открывается и закрывается транзистор 15, напряжение обмотки 5 положительно, диод 19 открыт, н на входе 21 имеют место сигналы. Число импульсов, действующих на входе 21, должно быть достаточно велико. Таким образом, при одном направлении вращения на входе 21 действуют сигналы одной полярности, которые поступают на переключающее устройство 13, затем через преобразователи напряжения постоянного тока 12 воздействуют на реверсивный мостовой каскад.

При другом направлении вращения в течение времени, когда открыт транзистор 15, положительно напряжение обмотки 6, диод !6 открыт, и на входе 20 переключающего устройства 13 сигналы имеют место. В течение второй части оборота открыт транзистор 14, и положительное напряжение обмотки 3 через открытый диод 17 воздействует на вход 20 переключающего устройства. На входе 21 при этом направлении вращения сигнал отсутствует. Таким образом, при изменении направления вращения меняется состояние переключающего устройства 13, сигналы с последнего воздействуют через преобразователи напряжения постоянного тока 12 на транзисторы реверсивного мостового каскада, и ток через нагрузку меняет свое направление.

Работа РБТПТ с усилителем (фиг. 2) проходит аналогично работе вышеописанного тахогенератора. Усилитель применяется для повышения чувствительности устройства, т. е. для улучшения выходных характеристик тахогенератора в режиме реверса и для уменьшения числа обмоток (упрощения конструкции) синхронного генератора.

Тахогенератор (фиг. 3) работает следующим образом. При одном направлении вращения в течение половины оборота транзистор 14 находится попеременно то в открытом, то в закрытом состояниях, а транзистор

27 наоборот. При положительном напряжении обмотки 3 сигналы проходят через открытый диод 25 и транзистор 27 (в промежутки его открытия) и поступают на вход 20 переключающего устройства. В течение этой половины оборота выходной сигнал обмотки 9 датчика отсутствует, и транзисторы 15, 26 заперты, и на входе 21 сигнал также отсутствует.

В течение второй половины оборота транзистор 15 находится попеременно то в о кры ом, то в закрытом состояниях, а транзистор 26 наоборот. Отрицательное напряжение обмотки 3 в момент открытия транзистора 15 через переход база — коллектор транзистора 26 оказывается приложенным ко входу 21 переключающего устройства. Напряжение обмотки 8 датчика в течение этого полуоборота равно нулю и транзисторы 14, 27 заперты. Таким образом, при одном направлении вращения на входе 21 действуют отрицательные сигналы, а на входе 20 положительные, т. е. переключающее устройство 13 сохраняет свое состояние.

Последнее воздействует через преобразователи напряжения постоянного тока 12 на транзисторы реверсивного мостового каскада 11, и ток через нагрузку имеет неизменное направление.

При другом направлении вращения на входе 21 переключающего устройства 13 действуют положительные сигналы, а на входе 20 отрицательные. Переключающее устройство изменяет свое состояние и через преобразователи напряжения постоянного тока 12 воздействует на транзисторы реверсивного мостового каскада, в результате чего ток через нагрузку изменяет свое направление.

Для улучшения выходных характеристик в режиме реверса между обмоткой 3 синхронного генератора 1 можно включить усилитель, включающий транзисторы 14, 27, 15 и 26, и диоды 24, 25.

Г!ри достаточном числе импульсов датчика поступающая на транзисторы реверсивного мостового каскада информация о направлении вращения ротора тахогенераторов носит практически непрерывный характер. Запаздывание момента переключения транзисторов реверсивного мостового каскада относительно момента реверса скорости ротора тахогенераторов практически отсутствует, и кривая выходного напряжения строго соответствует кривой изменения скорости тахогенератора. Кроме того, тахогенераторы обладают малым моментом инерции ротора вследствие малых размеров и массы ротора датчика.

Предмет изобретения

1. Реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока, содержащий синхронную машину с датчиком положения ротора, подключенную через выпрямитель к реверсивному мостовому каскаду, управляемому через преобразователь напряжения постоянного тока переключающим устройством, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью упрощения электрической схемы и конструкции тахогенератора, синхронная машина снабжена однофазпыми дополнительными обмотками, подключенными к переключающему устройству через полупроводниковые ключи, управляемые импульсным датчиком положения.

414530

2. Тахогенератор по п. 1, отл и ч а ю щ и йс я тем, что две дополнительные обмотки синхронной машины выполнены со средним„точками, подключенными к полупроводниковым ключам, управляемым импульсным датчиком

ío10:кенн.t, 1 т,онцы обмоток через диоды соединены е не) екл1оча|ощнм устройством.

3. T:логене1,а гор по н. 1, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что дополнительная обмотка синхронной машины соединена с полупроводниковыми ключами через усилитель.

414530

Составитель В. Трегубов

Техред 3. Тараненко

Корректор О. Тюрина

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1321/10 Изд. № 467 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5