Измеритель скорости вращения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ > 800882

}(АВТОИЖОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ

Сева Сааетаеи

Сфцимнстическнк

Рвсаубвнк (е1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 270479 (2 f ) 2759814/18-10 (5f)М. Кл.з

G 01 P 3/46 с присоединением заявки М

Гесудвретвеяяыя кеиятет

СССР пе девам язобретеяяя к фткрытяя

{23) Приоритет

Опубликовайо 300181, Ьюллетень 89 4

Дата опубликования описания 3 001.81 (53) УДК 621 . 317. 39:

:,531.77(088.8) Б. Н. Каржавов, Ю. П. Рыбкин, В. Н. Бродовский, Т. Т. Прохорова и Е. Н. Федулов : >, -., с

3

P2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению. а именно к технике электрических измерений скорости вращения вала.

Известен измеритель скорости вращения на базе синхронного генератора датчика положения и схем преобразований (1 1.

Устройство не обеспечивает достаточной точности измерения. 10

Известен также измеритель скорости вращения, содержащий расположенные на одном валу синхронный генератор, связанный с первыми входами множительных устройств, и датчик. положе- т5 ния, связанный с фазочувствительными выпрямителями .(21.

Недостатком этого измерителя акорости является зависимость выходного сигнала, т.е. крутизны, от угла рас- 20 согласования синхронного генератора и датчика положения, вызванного неточностью взаимной выставки машин в пространстве.

Известен измеритель скорости вра- 25 щения, у которого множительные устройства выполнены на резисторах и ключах, Недостатком устройства являетск ,неточность выставки машин, что приво-ЗО дит к увеличению пульсаций в выходном напряжении измерителя скорости.

Цель изобретения — повышение стабильности крутизны и уменьшение пульсации, вызванной ошибкой взаимной выставки машин в пространстве.

Указанная цель достигается тем, что измеритель скорости вращения снабжен связанным с фазочувствительными выпрямителями коммутатором и фазосдвигающими устройствами, входы которых соединены с выходами коммутатора, а выходы связаны со вторыми входами множительных устройств.

Каждое фаэосдвигающее устройство выполнено на ключах и снабжено основными резисторами, величины споротивлений которых распределены по .двоичному закону, подключенными к выходу ключей дополнительными резисторами, включенными между входами ключей и выходами коммутатора, и преобразователем тока в напряжение, вход которого соединен с основными резисторами, а выход — со вторым входом соответствующего множительного устройства.

На чертеже изображена схема устройства.

800882

Устройство содержит расположенные на одном валу синхронный генератор 1, связанный с множительными устройствами 2 и 3, и датчик положения 4, .связанный с фазочувствительными выпрямителями 5-8. Кроме того, оно содержит связанный с фазочувствительными выпрямителями коммутатор 9 и фаэосдвигающие устройства 10 и 11, входы которых соединены с выходами коммутатора 9, а выходы связаны с множительными устройствами 2 и 3. Каж- о дое из фазосдвигающих устройств выполнено на ключах 12, основных резисторах 13 и дополнительных резисторах 14, и содержит на выходе преобразователь тока в напряжение 15. 15

Устройство работает следующим образом.

На один из входов множительных устройств 2 и 3 поступают выходные напряжения синхронного генератора 1 ;р

U — — с s flal Uz = се — cosk

0(d4

7 где с — коэффициент ЭДС, — угол поворота ротора синхронного генератора.

На другие входы множительных устройств через фазочувствительные выпрямители и фаэосдвигающие устройства поступают напряжения с датчика положения 4

03 = U s!и(4. + А d + p)

О+ = U cos (d + < + p>) > где d. — — угол рассогласования между датчиком положения и синхронным генератором, обусловленный неточностью выставки ма- Ç5 шин в пространстве; — угол сдвига фаз между входным напряжением (выходные на-, пряжения фазочувствительных выпрямителей) фазосдвигающих 4() устройств и их выходным током

Выходное напряжение всего устройства определяется выражением

Оных =0 . U>+U< U+ =U®c< co s (ЬсС+(Ь) д

Дс, При fb = 0 крутизна преобразования устройства меняется пропорционально косинусу угла рассогласования датчика положения и синхронного генератора а< .

В случае, когда множительные уст- О ройства выполнены на резисторах и ключах, наличие угла рассогласования

АА приводит к увеличению пульсации в выходном напряжении.

Для исключения отрицательного 55 влияния угла ЬсС в схеме используется коммутатор 9 и фазосдвигающие устройства 10 и 11, с помощью которых вводится угол сдвига фаз P = — М.

В том случае, когда угол рассогласования Eol> 90, с помощью коммутатоо ра 9 сигнал датчика положения (с выходов фазочувствительных выпрямителей) сдвигается на угол P = дА + .90О .

С помощью фазосдвигающих устройств изменяют угол сдвига фаз до тех пор, пока он полностью не скомпенсирует пространственный угол рассогласования hd..

Выходные токи в плечах фазосдвигающих устройств в зависимости от величины угла сдвига фаэ ) определяются выражениями

2,41 P

1 и пх 0,51 +2,41 Р

1,207 — 2

2 и ах О, 5Я-+О, 707Ф-2Р еох

Подбирая определенную комбинацию ключей фазосдвигающих устройств, устанавливают такие соотношения ампли% М туд 1„„к„, ь iп р и,„дх cos ф, которые соответствуют пространственному углу рассогласования ьс икомпенсируют его, Формула изобретения

1.Измеритель скорости вращения, содержащий расположенные на одном валу синхронный генератор, связанный с первыми входами множительных устройств, и датчик положения, связанный с фазочувствительными выпрямителями, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности крутизны и уменьшения пульсации выходного сигнала, он снабжен связанным с фазочувствительными выпрямителями коммутатором и фазосдвигающими устройствами, входы которых соединены с выходами коммутатора, а выходы связаны с вторыми входами множительных устройств.

2. Измеритель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждое фазосдвигающее устройство выполнено на ключах и снабжено основными резисторами, величины сопротивлений кото рых распределены по двоичному закону, подключенными к выходу ключей допол нительными резисторами, включенными

;MeWy входами ключей и выходами коммутатора, и преобразователем тока в напряжение, вход которого соединен с основными резисторами, а выход — с вторым входом соответствующего множительного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 432389, кл. С 01 Р 3/46., 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 591768, кл. С 01 Р 3/46, 1976 (прототип).

800882

U8eu .

Составитель В. Киселев

Редактор Н. Кузнецова Техред Н. Ковалева Корректор Л. Иван

Заказ 10411/60 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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