Преобразователь угла поворота вала сельсина в напряжение постоянного тока

 

(1 1, 676869

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.03.78 (21) 2591118/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30,07.79 (51) М. Кл, G 01D 5/12

Государственный комитет

СССР (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Маклаков и В. И. Дубровский (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА СЕЛЬСИНА В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и автоматике и может найти применение в информационноизмерительных системах и системах регулирования технологических процессов при 5 преобразовании сигналов в однофазных сельсинных передачах, заключающих в себе информацию об угловом положении в пропорциональное ему напряжение постоянного тока. 10

Известны преобразователи сигналов синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ) в напряжение постоянного тока. Например, в аналоговых вычислительных машинах используется следящая 15 система, исполнительный механизм которой содержит жестко связанные механйческий

СКВТ-приемник и потенциометр, питаемый напряжением постоянного тока. С движка потенциометра при этом снимается выход-„ (20 ное напряжение, пропорциональное угловому положению (1).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь угла поворота вала сельсина в линейный сигнал постоянного тока содержащий сельсин-датчик и сельсин-приемник, обмотки возбуждения и выходные обмотки которых соответственно соединены между собой, а обмотки возбуждения сельсинов — 30 с входом одного из усилителей-ограничителей, выходы которых через соответствующие дифференцирующие блоки подключены к входам переключающего блока, выход которого соединен с входом интегрирующего блока, и фазосдвигающий многополюсник (2). Точность работы такого преобразователя ограничивается присутствием в напряжении, наводимом в обмотках сельсина-приемника, гармонических составляющих с частотой, отличной от частоты питающей сети.

Цель предложенного технического решения — повышение точности работы преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе фазосдвигающий многополюсник выполнен на двух конденсаторах и трансформаторе. Выводы первичной обмотки этого трансформатора соединены с выводами двух выходных обмоток сельсинов, вывод третьей выходной обмотки которых соединен непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника и через один из конденсаторов со средней точкой первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника, параллельно которой включен другой конденсатор фазосдвигающего многополюсника.

676869 4

Другой вывод вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединен с входом другого усилителяограничителя.

Настройка контура, образованного первичной обмоткой трансформатора и параллельно подключенного ей конденсатора, в резонанс с питающей сетью, а также наличие второго конденсатора, включенного между одним из концов вторичной и средней точкой первичной обмотки, позволяют отфильтровать из напряжения, наводимого в обмотках сельсина-приемника, гармонические составляющие с частотой, отличной от частоты питающей сети. Это обеспечивает повышение точности работы преобразователя.

На чертеже показана функциональная схема преобразователя.

Он содержит сельсин-датчик 1, сельсинприемник 2, фазосдвигающий многополюсник 3, состоящий из трансформатора 4 и конденсаторов о и 6, усилители-ограничители 7 и 8, дифференцирующие блоки 9 и

10, переключающий блок 11, интегрирующий блок 12. Трансформатор 4 имеет первичную 13 и вторичную 14 обмотки, а сельсины — выходные обмотки 15 и обмотки 16 возбуждения.

Сигналы трехсекционных выходных обмоток 15 сельсина-датчика 1 и сельсинаприемника 2 при помощи фазосдвигающего многополюсника 3, в качестве которого используется трансформатор 4 с отводом от средней точки первичной обмотки 13, настроенной в резонанс с питающей сетью с помощью подключенного параллельно оомотке конденсатора 5, проецируются на два взаимнб перпендикулярных направления, синусное и косинусное, По одному из направлений вводится фазовый сдвиг 90 с помощью конденсатора 6, который в силу своих интегрирующих свойств фильтрует искажения сигналов сельсинов.

По другому направлению фильтрация осуществляется за счет резонансной настройки первичной обмотки 13 трансформатора 4. С выхода вторичной обмотки 14 на вход усилителя-ограничителя 7 подается напряжение с постоянной амплитудой и фазой, определяемой угловым положением вала сельсина-датчика 1. На вход усилителя-ограничителя 8 напряжение поступает с обмотки 16 возбуждения сельсинов.

Импульсы усилителей-ограничителей 7 и

8, продифференцированные с помощью дифференцирующих блоков 9 и 10, запускают переключающий блок 11, например триггер. Скважность импульсов на выходе триггера определяется фазовым сдвигом сигналов на выходах усилителей-ограничителей.

С выхода интегрирующего блока 12 в качестве которого может быть использован, например, интегрирующий усилитель, снимается сигнал постоянного тока, линейно изменяющийся в зависимости от фазового сдвига сигналов переменного тока.

Наличие в преобразователе фазосдвигающсго многополюсника, выполненного в виде двух конденсаторов и трансформатора с первичной обмоткой, настроенной в резонанс с питающей сетью, позволяет отфильтровать гармонические составляющие с частотой, отличной от частоты питающей сети, из напряжения, наводимого в обмотках сельсина-приемника. Это повышает точность работы преобразователя и обеспечивает более точное регулирование различных технологических процессов, в которых используются подобные преобразователи.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала сельсина в напряжение постоянного тока, содержащий сельсин-датчик и сельсин-приемник, обмотки возбуждения и выходные обмотки которых соответственно соединены между собой, обмотки возбуждения сельсинов соединены с входом одного из усилителей-ограничителей, выходы усилителей-ограничителей через соответствующие дифференцирующие блоки соединены с входами переключающего блока, выход которого соединен с входом интегрирующего блока, и фазосдвигающий многополюсник, отличающийся тем что, с целью повышения точности работы преобразователя, фазосдвигающий многополюсник выполнен на двух конденсаторах и трансформаторе, выводы первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединены с выводами двух выходных обмоток сельсинов, вывод третьей выходной обмотки которых соединен непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника и через один из конденсаторов со средней точкой первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника, параллельно которой включен другой конденсатор фазосдвигающего многополюсника, другой вывод вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединен с входом другого усилителя-ограничителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 368634, кл. G 08С 9/04, 1970.

2. Патент США № 3375508, кл, 340 — 198, опубл. 1968.

676869

Составитель Н. Бочарова

Техред Н. Строганова Корректор Л. Орлова

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1777/11 Изд. № 469 Тираж 866 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5