Устройство для измерения скорости вращения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.09.76 (21)2403327/18-1

Союз Сваетеких

С04иалистииесних

Респубттии (») 591768

2 (51) М. Кл. (01 Р 3/46 с присоединением заявки №

Государственный квинтет

Соввтв й1нннстров СССР вв делан нзооретеннй н открьпнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78. Бюллетень № 5 (53) УДК 531.771

{088.8) (45) Дата опубликования описания 30.01.78 (72) Авторы изобретения

Б. H. Каржавов, Ю. П. Рыбкин, В. Н. Бродовский и B. А. Бепоцерковский

{71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ИЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ВРАШЕНИЯ. Изобретение относится к обпастн приборостроения и может быть испопьзовано в качестве датчика скорости, например, в спедящих приводах.

Известно устройство дпя измерения ско- 5 рости вращения, содержащее синхронный . генератор, датчик попоження и фазочувствительный выпрямитепь с фипьтром 1 1 .

Однако у этого устройства недостатотное быстродействие. 10

Известно также устройство дпя измерения скорости вращения, содержащее синхронный генератор, датчик угпового положения ротора, фазочувствитеньные выпрямитепи и множитепьные устройства, выходы кото- 15 рых соединены поспедоватепьно, а первые входы связаны с выходами синхронного генераторат.23.

Ппя выделения среднего значения выходного напряжения на выходе устройства вкпто Ю чается фипьтр вносящий значительное запаздывание, что явняется недостатком известного устоойства.

ize ra изобретения — повышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены бпокн интегрирования суммы двух сигналов, первые входы которых соединены с выходами синхронного генератора, вторые входы через фазочувствитепьные выпрямите» пи связаны с выходами датчика попожения ротора, а выходы бпоков интегрирования подкпючены ко вторым входам множительных устрoNcтв. Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит двухфазный синхронный генератор 1 с возбуждением от постоян.= ного магнита и двухфазный датчик 2 попожения, усповно показанный с обмоткой возбуждения на роторе, т.е. с контактным возбуждением. В практических схемах ьедес ообраэно испопьзовать бесконтактные датчики, например, бесконтактные сепьсины. На.обмот ку возбуждения датчика подано напряжение

Uo несущей частоты(, . Устройство содержит также бпоки 3 и 4 интегрирования суммы двух сигнапов, фазочувствитепьньте выпрямители 5 и 6 и множительные устрой ства 7 и 8. Выход 9 синхронного генера591768 тора 1 соелинен с первым входом блока 3 и с первым входом множительного устройства 7,,а выход 1О генератора - с нервыми входамн блока 4 и множительного устрой ства 8. Ко вторым входам блоков 3 и 4 через фазочувствитепьные выпрямители

5 и 6 подключены соответствующие выходы 11 и 12 датчика положения. Выходы ,блоков 3 и 4 подсоединены ко вторым вхо дам множительных устройств соответствен- 10 но 8 и 7, связанных первыми входами с выходами других фаз генератора. В общем, случае, при числе фаз устройства более двух, выходы блоков интегрирования соединяются со вторыми входами тех множительных . устройств, первые входы которых связаны с предыдущими фазами синхронного генератора, Выходы множительных устройств 7 и 8 . соединены последовательно, и эта цепь является выходной цепью устройства.

Ипя правильной работы устройства необходимо, чтобы оси роторов. синхронного генератора 1 и датчика положения были совмещены, как показано на чертеже.

Устройство работает следующим образом. 25

На выходах 9 и 10 синхронного генератора наводятся ЭЙС, пропорциональные произведению угловой скорости, соответственно. на синус и косинус угла поворота ротора.

Поскольку магнитная ось ротора генератора

30.

1 совмещена с осью ротора датчика 2, на выходах 11 и 12 датчика будут сформиро- . ваны модулированные сигналы с несущей частотой . а и амплитудами, . пропорционапьд з5 ными соответственно, синусу и .косинусу угла поворота ротора .

После фазочувствитепьных выпрямителей

8 и 6, в которых опорное напряжение имеет. ту же частоту 4)о, что и напряжение возбуж денни датчика, получаются напряжения, про порционапьные огибающим модулированных сигналов. Эти напряжения суммируются в блоках 3 и 4 с соответствующими выходными напряжениями синхронного генератора и полученные суммы интегрируются..

Йля подавления высокочастотньи пупьса ций на несущей частоте после фазочувстви- тельных выпрямителей; необходимо установить фильтры. Роль этих фильтров в пред- лагаемом устройстве выполняют блоки.

3 и 4. Их постоянная времени определяет- ся, в частности, частотой & .. Применение двухканального, формирователя синусоидапь ных функций угла поворота - по углу ново-. + рота и по ЭЙС синхронного генератОра, т.е.: .по производной. угла поворота - позволяет .

4 полностью скомпенсировать инерционное действие фильтра.

Выходное напряжение блока 3 перемножается с напряжением с выхода 10 синхрон. ного гейератора, а выходное напряжение блока 4 - с напряжением с выхода 9 геиератора.

Благодаря последовательному соединени выходов множитепъных устройств эти напрядения складываются.Ж данном случае, дпя двухфазйого. устройства необходимо встречное соединение. При числе фаз уст-. ройства более ивах все,-выходы множитеш; ных устройств включаются последовательно.

: Выходное напряжение пропорционально . мгновенному значению скорости вращенйя ротора синхронного генератора. Безынерционность формирователя синусоидапьцых функций угла поворота обеспечивает безьшерционную : работу всего устройства в целом ,и тем самым повышается его быстродействие по сравнению .с прототипом.

Блоки 3. и 4 интегрирования суммы двух сигналов могут быть выполнены .например, .как показано.на чертеже, в виде сумматора и апериодического звена, включенных последовательно, ипи в виде интегрируиМцего операционного усилителя, с двумя входами. Возможно также использование ЯС-фильтра с двумя резисторами и общим конденсатором.

Ф о р м у и а и з о б р е т е и и я

Устройство дпя измерения скорости вращения, содержащее синхронный генератор, датчик углового.положения; ротора, фазо.чувствительные выпрямители и множительные устройства, выходы которых .соедийенЫ последоватепьно, а первые входы связаны с выходамн, синхронного генератора„о т л и .ч а ю-, щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия, в него введены бдоки интегрирования суммы двух сигналов, первые входы которых соединены с выходами синхронного генератора, вторые входы через фазо-. чувствитепьные выпрямители связаны с вихадами датчика попожеция: ротора, а выходы блоков интегрирования подключены ко вто..--. - рым входам,множительных устройств, Источники информации, принятые во внл .лание. при экспертизе:

1. Авторское свидетельство . СССР

М 187878, кп.:g Ol Р 3/46,: 1966.

2. Авторское свидетельство ..СССР

М 186556, кп, 4 01, Р 3/46,. 1.966"..

591768

Составитель В. Киселев.Редактор Г. Кузьмина Техред; И. Кпимко . Корректор д Федор ук

Заказ 581/37 .. Тираж Ф® Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж-35, Раушскай наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент,, r. Ужгород, уп. Проектнаи, 4