Устройство для деления углов

 

° я чмок®я

О Л

Союз Советских

Социалистических

Ржвубпик (ц)579629

ИЗОБРЕТЕНИЯ (Sl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Завалено 23,0276(23) 2327152/24 с присоединением заявки,вй (33) Приоритет (43) Опубликовано 0 11.77. Бюллетень Ph 41 (45) Лата опубликовании опиеаиия 22.11,77

G 06 G 7/163 (5Э) Уди 681,335 (088. 8) P2) Авторы изобретения

М.A.Ópàêñååâ, Р.A. Ганеев, Л.П.Тептин, В.X.ßñoíåeí, Г.В.Авзалова и Р,И.утяшев (71) даявитЕль Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ УГЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к бесконтактным делительным устройствам и может быть использовано в качестве решающего элемента информационно- 5 измерительных систем.

Известны делнтельные устройства содержащие магнитоцроводЫ, образующие равномерные зазоры, обмотки и подвижные элементы (1). 10

Однако они имеют ограниченную точность реализации математической операции .

Наиболее близким по технической сути к предложенному является устрой- 18 ство для деления углов, содержащее неподвижные магнитопроводы, выполненные в виде соосно расположенных внешнего, среднего колец и двух внутренних полуколец, с внутренней сто- 90 роны внешнего и среднего колец расположены ферромагнитные перемычки, а диаметрально противоположно им расположены воздушные зазоры, причем воздушные зазоры внешнего и среднего 25 колец расположены диаметрально противоположно, а ферромагнитные перемычки внутренних полуколец расположены напротив ферромагнитных перемычек знешнего и среднего колец со- 80 ответственно, а также обмотку возбуждения и два подвижных сердечника 2).

Однако для этого устройства характерна громоздкость конструкции и недостаточно высокая точность работы.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение устройства и повышение точности его,работы. для этого устройство содержит дополнительный сердечник и датчик ЭДС

Холла, на внешнем кольце равномерно размещены витки обмотки возбуждения, в,зазоре между внешним и средним кольцами диаметрально противоположнО расположенЫ подвижные сердечники, при этом в зазорах ферромагнитных перемычек размещены датчики ЭДС Холла, а в центральной части внутренних полуколец расположен. дополнительный подвижный сердечник, образующий переменный зазор с внутренними полукольцами.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Неподвижные магнитопроводы его выполнены в виде соосно расположенных внешнего 1, среднего 2 колец и двух внутренних пслуколец 3 и 4. С внутренней стороны внешнего и среднего колец расположены ферромагнкт579629 ные перемычки 5 и 6. С наружной сто роны внутренних полукалец расположены ферромагнитные перемычки 7 и 8, образующие зазоры соответственно с перемычками 5 и 6. В этих зазорах размещены датчики ЭДС Холла 9 и 10.

На внешнем кольце равномерно намотаны одинаково распределенные витки 11 и 12 обмотки возбуждения.

В зазоре между внешним и средним кольцами диаметрально противоположно расположены подвижные сердечники 13 и и 14.

В центральной части внутренних палукалец расположен подвижный сердечник 15, образующий переменный зазор с внутренними полукольцами.

В центре делительного устройства установлены две независимо вращающиеся оси, к одной иэ которых 16 посредством стержней 17, 18 крепятся подвижные ферромагнитные сердечники 13 и 14.. К другой оси 19 крепится подвижный сердечник 15.

Работа делительного устройства заключается в следующем.

При питании витков обмотки возбуждения переменным током Х6 создается магнитный .поток ф (,3.)

Rp где Rp - магнитное сопротивление на пути потока Фg, число витков обмотки возбуждения, определяемое как

Здесь Е1 - коэффициент пропорциональности 1 погонное число витков обмотки возбуждения,:приходящееся на единицу угла поворота; (1 - угол поворота подвижных сердечников 13 и 14.

Учитывая, что величина магнитного сопротивления стальных участков магнитопровода, зазоров В1 и 6 между сердечниками 13 и 14 и кольцами

1 и 2, а также зазоров между перемычками 5 и 7, б и 8 значительно меньше сопротивления воздушного зазора 6 з между сердечником 15 и внутренними полукольцами 3 и 4, выражение магнитного сопротивления на пути потока будет выглядеть следую щим образом р,,- — - . с11

Р

pi, s АУ, р,s5 где 8$ — площадь воздушного зазора, определяемая размерами сердечника 15; р Ь)((О +" — абсолютная магнитная проницае.:ость воздуха.

Во-душный зазор 5> эыйолняется таким образом, что его величина пропорциональна углу поворота сердечника 15 К2с< (/У) б где Kg - коэффициент пропорциональности.

С учетом выражений (2)-(4) формула (1) примет вид ф = + = к — - °

N Х +g 2 где

К

Поток 4 s создает в зазорах Ферромагнитных перемычек 5 и 7, б и 8 равномерную магнитную индукцию

Фу к м ()

29

8 8 ( где 8 - площадь поперечного сеЧения ферромагнитных перемычек.

При пересечении потоком Фв датчиков ЭДС Холла в них создается вы35 ходной сигнал, величина которого равна к,с бът.х "х 48 Кх1,к — — 1- i (7)

S где Kx — постоянная Холла, определяемая размерами и материалом элемента Холла; ток, протекающий через элемент Холла.

Таким образом выходной сигнал уст @ ройства пропорционален частному от деления углов д 4 и с

Применение устройства в системах управления технологическими процессами позволит упростить систему вслед4О ствие того,. что устройство для деления углов поворота совмещает в себе функции первичногс преобразователя, и счетно-решающего элемента. Высокая надежность предложенного устройства

4@ и точность позволит увеличить время безаварийной работы систем управления и принести значительный экономический эффект в различных отраслях промышленностиr

Формула изобретения

Устройства для деления углов, содержащее неподвижные магнитопроводы, Выполненные в виде соосно расположенных внешнего, среднего колец и двух внутренних полуколец, с внутренней стороны внешнего и среднего колец расположены ферромагнитные перемычки и диаметрально противоположно им расположены воздушные зазоры, причем воздушные зазоры внешнего и среднего колец расположены диаметрально противоположно, а ферромагнитные перемычки внутренних палуколец расположены напротив ферромагнитных пе579629

Составитель Л. Снимщикова

РедактоцИ. Малаховская Техред Н. Андрейчук Ко е

Заказ 4397/46 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва 5-35 Ракв3скаа ваа. д,аа5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ремычек внешнего и среднего колеи .оответственно, обмотку возбуждения и два подвижных сердечника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности его работы, оно содержит дополнительный сердечник и датчик

ЭДС Холла, на внешнем кольце равномерно размещены витки обмотки возбуждения, в зазоре между внешним и средним кольцами и диаметрально противоположно расположены подвижные сердечники, при этом в зазорах Ферро магнитных перемычек размещены датчики ЭДС Холла, а в центральной части внутренних полуколец расположен дополнительный подвижный сердечник, образующий переменный зазор с внутренними полукольцами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

Р 170756, G 06 & 7/163, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

9 489119, & 06 G 7/163, 1974.