Двухканальный фазовращатель

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii 752649

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено22.08.78 (21) 2663788/24-07 (51 ) М. Кл.

Н 02 К 24/00 с присоединением заявки ¹

Гасударственный камнтет (23) П риоритет—

{ 53 ) УД K 621. 314..252(088. 8) 60 делам кзабретений к аткрытнй

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень №28

Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения.

NI. И. Смирнов и И. П. Перфильев (71) .Заявитель (54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ФАЗСЮРАШАТЕЛЬ г

jh,с,<-" и .: °

-т- х, счев

ОЯ-ИС

Изобретение относится к электротехнн«е, а именно к электрическим машинам для автоматического управления. и регулирования.

Известны прецизионные двухканальные электрические машины, которые в режиме

5 фазоврашдтеля могут обеспечить полу -;ение информации об измеряемом угле по грубому и точному отсчетам от одного устройства. Такие машины обычно выполто нявт либо в виде механического соеди. нения двух самостоятельных электри1 ческих машин в одной конструкции, либо в виде одной электрической машины, на общем магнитопроводе которой размеща15 ются обмОтки грубого и точнОГО Отсче-. та.

Известна электрическая машина, представляюшая собой две самостоятельные электрические машины, объединенные ме20 ханически, Одна машина является датчиком грубого отсчета, другая — датчиком точного отсчета. В режиме фазоврашателя юйлтвълъзи 1 r mdiv a л vh т п1хбомч и л гР4нпму отсчетам образуется на частоте источника возбуждения (11.

Такое устройство имеет невысокую точность, большие габариты и массу.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к предлагаемому является совмещенный двухполюсный трехфазный сельсин, содержаший статор с двумя трехфазными обмотками, с числом пар полюсов два и двадцать два соответственно, н ротор с двумя однофазными обмотками, так же с двумя и двадцатью двумя парами полюсов.

Однако этот сельсин обладает следуюшими недостатками; велико время получения потной информапии об измеряемом угле поворота, так как оно равно сумме времен опроса грубого и точного Отсчетов; низкая точность, малый уровень сигнала, большие габариты, масса и потребляемая мошность, так как магнитное поле

6азовоашателя воашаетс.я с синхронной

752649 скоростью на частоте воздуждения и фазовый сдвиг образуется на этой частоте.

Е1ель изобретения — повышение GblcTpoдействия точности.

Поставленная цель достигается тем, что система возбуждения выполнена в виде трех пар взаимно-перпендикулярных обмоток с различными числами пар полюсов, выходная обмотка грубого отсчета расположена на части расточки статора, 10 угловой размер которой меньше величины полюсного деления обмотки возбуждения с средним числом пар полюсов и равен целому четному числу полюсных делений обмотки возбуждения с наибольшим 15 числОм пар Ilo)IIocoB> а выходная Обм DTKG точного отсчета содержит встречно включенные секции, смещенные между собой на угол равный полюсному делению обмотки возбуждения с наименьшим числом пар 20 полюсов, каждая секция расположена на части ротора с угловым размером меньшим величины полюсного деления обмотки воз- буждения с средним числом пар полюсов и равным целому нечетному числу полюс- - 5 ных делений обмотки возбуждения с наибольшим числом пар полюсов.

На чертеже схематически изображен двухканальный фазоврашательа

Фазоврашатель состоит из статора 1 0 с тремя парами синусно-косинусных обмоток возбуждения, уложенных в пазы магнитопровода статора, и ротор 2 с выходными обмотками, уложенными в пазы его магнитопровода. На статоре 1 пер- 35 вая пара обмоток состоит из синусной 3 и косинусной 4 обмоток с числом пар полюсов Р1, вторая пара — из синусной 5 и косинусной 6 обмоток с числом пар полюсов Р, третья пара — из синусной 7 40 и косинусной 8 обмоток с числом IIQp lloлюсов Р . На роторе 2 расположена обмотка 9 грубого отсчета, имеющая угло2 вой размер не более составляющий целое нечетное число полюсных делений 45 — a также обмотка 10 точного отсче2 >а

> р ) та, состоящая из встречно включенных секций, расположенных на угле

2Т< - - 4 2Г имеющих угловой размер не более

2рг составляющий целое нечетное число полю 50 ных делений

Числа пар по.>юсов обмоток возбуждения для грубого отсчета выбирают из требуемого углового диапазона фазоврашателя по соотношению 55

4к

,(-- )

Р„-Р

) Г>а- nr — >ч для точного отсчета — из требуемого коэффициента электрической редукции по соотн ош ению

P +P гп >

2 где hi- коэффициент электрической редукции фазовращателя

При этом Р 7 Р„7 Р2 и составляют целые числа.

Фазовращатель работает следуют им образом.

На обмотки 3 и 4 возбуждения подают двухфазный сигнал частоты Ы;4. На обмотки 5 и 6, 7 и 8, возбуждения подают двухфазный сигнал частотой )2. В зазоре фазовращателя образуются три вращающихся с разными скоростями магнитных поля

uL)1 Щ Lt> — - ) В выходной обмотке 9 гру-Р, Р2 Р3 бого отсчета наводится сигнал от обмоток

3 и 4 возбуждения, а также от обмоток

5 и 6 возбуждения. От обмоток 7 и 8 возбуждения в обмотке грубого отсчета сигнал не наводится при указанном ранее ее конструктивном выполнении. Сигнал, наводимый в выходной обмотке 9 грубого отсчета; представляет собой балансно-»

Mo iIHpoBBHHblH сигнал с частотой н& св„+ и) сущей " и частотой огибающей

Ш1" 2. (для (%Ä ) LU<), Фаза огибающей этого сигнала меняется от угла поворота ротора относительно статора пропорцио;нально ), где с — угол поворота, р1 -р2

В выходной обмотке 10 точного отсчета наводится сигнал от обмоток 3 и 4, а также от обмоток 7 и 8 возбуждения.

От обмоток 5 и 6 возбуждения в обмотке точного отсчета сигнал не наводится при указанном ранее ее конструктивном выполнении. Сигнал, наводимый в выходной обмотке точного отсчета 10, также представляет собой балансно-модулированный щ.)+Q ë сигнал с частотой несущей и

\ )1-Жт частотон отиса>о|сей —.и — Фааа сгиба>ощей этого сигнала меняется от угла пово- рота ротора относительно статора npoP<+ a. порционально . Таким образом с разных выходных обмоток снимают одновременно сигналы точного и грубого отсчетов, Фазовращатель позволяет при одновр менном считывании сигналов точного и грубого отсчетов уменьшить время получения полной информации об измеряемом угле поворота:, повысить точность, так

7526

5 и! 4 lU2 тоте, равной меньшей любой из синхронных частот возбуждения. При этом возрастает уровень выходного сигнала, уменьшаются габариты, масса и потребляемая мощность, так как сигнал по уровню

5 определяется частотой, равной

Щ +Q:д существенно большей частоты информационной части сигнала — частоты огибающей, 1О

Формула изобретения

Двуканальный фазовращатель, содер- is

mammA статбр с многополюсной системой возбуждения и ротор с выходными обмотками грубого и точного отсчетов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, 2о система возбуждения выполнена в виде трех пар взаимно-перпендикулярных обМоТ0К с различными числами пар IIQJQocoB> выходная обмотка грубого отсчета рас49 6 положена па части расточки статора, угловой размер которой меньше величины полюсного деления обмотки возбуждения с средним числом пар полюсов и равен целому четному числу полюсных делений обмотки возбуждения с наибольшим числом пар полюсов, а выходная обмотка то шого отсчета содержит встречно включенные секции, смешенные между собой на угол равный полюсному делению обмотки возбуждения с наименьшим числом пар полюсов, каждая секция расположена на части ротора с угловым размером меньшим величины полюсного деления обмотки возбуждения с средним числом пар полюсов и равным целому нечетному числу полюсных делений обмотки возбуждения наибольшим числом пар полюсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 177301, кл. 6 OS С О/О 4, 1965.

2. Патент США N 3178663, кл. 336-120, 1965.

Составитель В. Комаров

Редактор Е. Дорошенко, Техред М. Левицкая Корректор М. лароши

Закз 4759/15 Тираж 7 83 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4