Устройство для проверки синусно-косинусных вращающихся трансформаторов

 

«и924738

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)» »«< 10.10 80 (21) 2995826/24-07 (51)NL. Кл. с присоедииеииеет заявки М

G 08 С 25/04

Н 02 К 24/00 Ьеударстввнный каиитет

СССР йв лелем изобретений и атнритий (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.82, Бюллетень М 16 (53) У,КК 621. 317.

° 790-503.53 (088.8) Дата опубликования описания 30 .04 .82

Б.И.Рафалькес, Л.А.Новиков, И.Л.Шипяцкий и В.Т.Рубитель (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ, СИНУСНОКОСИНУСНЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРИАТОРОВ

Устройство относится к измерительной технике, в частности к системам. автоматического контроля и регулирования

Известны устройства дпя проверки элементов следящих систем, содержащие контролируемый элемент, датчик угла поворота, механизм поворота, три блока управления, коммутатор фаз, блок фиксирования минимума, блок автонастройки, делитель частоты, блок управляющих команд, программный блок, преобразователь напряжениекод, блок кодирования, блок регистрации, счетчик, блок ориентации фаз, световое табло, блоки измерения тока ротора и сопротивления обмотки 13.

Устройство имеет сложную схему из"за большого количества элементов и содержит электромеханический датчик угла, сложность которого прямо. пропорциональна его дискретности, которую надо повышать для увеличения точности. Точность же всего устройства зависит от точности электромеханического датчика угла, что ограничивает возможность всего уст5 ройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения класса точности трансформаторных сельсинов, содержащее индукционный датчик угла, поворотное .устройство, эталонный сельсин, блок фиксации ми" нимума, блок автонастройки, делитель, задающий генератор, счетчик, блок управления шаговым двигателем, формирователь управляющих сигналов, шаговый двигатель, блок автоматики, счетчик импульсов, преобразователь код - напряжение, блок запоминания, блок определения класса, блок уставок и световое табло 52 J.

Недостатками устройства являются наличие эталонного сельсина и электромеханического датчика угла, ограничивающего точность, сложность

3 924738 устройства и необходимость начальной выставки проверяемого и эталонного элементов и датчика угла.

Цель изобретения - упрощение схемы и повышение надежности. . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для проверки синусно-косинусных вращающихся трансформаторов,содержащее преобразователь напряжение - код (ПНК) и блок 1О фиксации минимума, последовательно соединенные счетчик,шаговый двигатель с кинематической передачей и его блок управления, формирователь управляющих сигналов, блок определения класса, соединенный первым входом с блоком уставок, а выходом со световым табло, последовательно соединенные задающий генератор и формирователь тактовых импульсов, выходы которого подключены к ПНК, блоку фиксации минимума и блоку on" " ределения класса, введены коммутатор, выход которого соединен с входом счетчика, регистры фактического и заданного углов, компаратор и схема И, первый и второй входы регистра фактического угла соединены с формирователем тактовых импульсов и преобразователем напря« жение - код, входы схемы "И" подключены к выходам коммутатора и блока фиксации минимума, а выход - к входу регистра заданного угла и к третьим входам преобразователя нап35 ряжение - код и регистра фактического угла, первые входы коммутатора и компаратора соединены с выходами формирователя тактовых импульсов, выходы обоих регистров подключены к

4О второму и третьему входам компаратора, выход компаратара подключен к третьему входу блока определения класса, второй выход которого свя зан со вторым входом коммутатора.

На фиг.! приведена функциональная схема устройства для проверки синусно-косинусных вращающихся трансфор- . маторов; на фиг.2 - временные диаграммы,работы устройства °

Устройство содержит контролируемый синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, последовательно соединенные счетчик 2, блок 3 управления шаговым двигателем, формирователь 4 управляющих сигналов и шаговый двигатель 5, коммутатор б, блок 7 фиксации минимума, преобразователь напряжение " ф код (ПНК) 8, регистр 9 фактического угла, компаратор 10, регистр 11 заданного угла, формирователь 12 тактовых импульсов, задающий генератор 13, блок 14 уставок, блок 15 определения класса, табло 16, схема

"И" 17, вход 1.8 сигнала "Пуск".

Частоты Гт на входе регистра фактического угла 9-19, на входе коммутатора 6-20, на выходе коммутатора 6-21, на входах блока 7 фиксации минимума и ПНК 8-22, на выходе блока 7-23 фиксации минимума, на выходе схемы "И" 17-24, на выходе ПНК

8-25, импульсы, записываемые в регистр фактического угла 9-26, на управляющем входе коммутатора 1027, на управляющем входе блока.1528 определения класса, на выходе блока 15-29 определения класса.

Задающий генератор 13 вырабатывает импульсы частоты F для передачи их в формирователь 12 тактовых импульсов ° формирователь 12 тактовых импульсов соединенный с коммутатором 6, блоком 7 фиксации минимума, ПНК 8, регистром 9, компаратором 10 и блоком !5 определения класса, в течение цикла работы Т формирует периодические тактовые импульсы управления работой счетчика 2 через коммутатор 6 Т1), ПНК 8 (ТД, блока

7 фиксации минимума (T ) компаратора

10 (Т41, блока 15 определения класса (Т5) и импульсь1 частоты Гт, поступающие на регистр 9 фактического угла.

Коммутатор 6, связанный с выходом блока 15 определения класса, по сигналу "Брак", который появляется на выходе блока 15, когда величина пог" решности контролируемого C| BT превышает допуск, служит для передачи тактовых импульсов Т1 на вход счетчика 2 при наличии сигнала "Пуск" на входе 18 и через схему И 17 на вход регистра 11 заданного угла, второй вход схемы "И" 17 подключен к выходу блока 7 фиксации минимума. Схема

"И" 17 открывается по второму входу, когда блоком 7 фиксации минимума бу" дет зафиксирован минимум напряжения на синусной обмотке СКВТ 1, т.е.. когда ротор СКВТ 1 установится в начальное (нулевое) состояние. Выход схемы И !7 подключен также ко входам сброса ПНК 8 и регистра фактического угла 9, которые устанавливаются в нулевое состояние в на38

5 9247 чале каждого цикла преобразования

Т>, тактовым импульсом Тl.,Счетчик

2 предназначен для подсчета тактовых импульсов Т1 и передачи их на вход блока 3 управления шаговым S двигателем, который в зависимости от состояния счетчика 2 формирует на своих выходах импульсы переключения через формирователи 4 управляющих сигналов на соответствующих обмот- 10 ках шагового двигателя 5 так, что с каждым входным импульсом Тl шаговый двигатель 5 поворачивается на один шаг. При этом на один шаг поворачивается ротор проверяемого 15

СКВТ 1, кинематически связанный с шаговым двигателем 5. После каждого поворота СКВТ 1 на один шаг производится цикл преобразования его выходных напряжений в код фактичес- 26 кого угла, сравнение фактического и заданного углов. сравнение их разности с заданной уставкой и выдача сигнала "Исправно" на табло 16

I или сигнала "Брак" на коммутатор 6.

Блок 7 фиксации минимума связан с выходом СКВТ l и предназначен для определения минимального (нулевого) напряжения на синусной обмотке СКВТ1.

Преобразователь напряжение - код

{ПНК)8 связан с выходами CKBT l и служит для преобразования напряжения синусной и косинусной обмоток

Q(8Ë 1 в коды синуса и косинуса фактического угла поворота СКВТ 1 и преобразование этих кодов в величину фактического угла поворота ротора СКВТ в виде временного интерва" ла (фиг.2, график 25). Выход ПНК

8 подключен ко входу регистра 9 фактического угла, на второй вход которого поступают импульсы частоты

Т (фиг.2, график 19), которые в течение временного интервала, пропорционального фактическому углу поворота, записываются в регистр 9

{фиг.2, график 26), Регистр 11 заданного угла связан с выходом схемы И 17 и работает в

s режиме счета тактовых импульсов Т

SO после открытия схемы И 17 сигналом с блока 7 фиксации минимума, т.е. его состояние определяет величину заданного угла от нулевого положения ротора СКВТ 1.

Так как число импульсов Тl, посту55 пающих на входы счетчика 2 и регистра 9 фактического угла одинаково, то код в регистре 9 соответствует углу поворота шагового двигателя, т.е. углу поворота СКВТ. .Компаратор 10, связанный с выходами регистров 9 и 11 служит для сравнения кодов, записанных в регистры

9 и 11 в каждом цикле работы Тц.

Выход его подключен к блоку 15 определения класса, на который поступа« ет разность фактического и заданного углов поворота ротора СКВТ 1.

Блок 15 определения класса, связанный с выходом блока 14 уставок и выходом формирователя 14 тактовых импульсов, по которому поступают тактовые импульсы управлейия Т5 (фиг.2, график 28), служит для сравнения величины разности фактического и заданного углов с заданным значением этой разности от блока 14 уставок, При превышении допуска, заданного на величину разности фактического и заданного углов, блок 15 определения класса, выход которого связан с коммутатором 6, выдает в ,него сигнал "Брак".

Второй выход блока 15 определения класса связан с табло 16, которое предназначено для индикации величины ошибки СКВТ 1; выраженной в угловых единицах.

В случае, если разность углов находится в допуске, блок 15 выдает на табло 16 сигнал "Исправно".

Устройство для проверки синуснокосинусных вращающихся трансформаторов работает следующим образом.

Ротор контролируемого СКВТ 1 в произвольном положении соединяется с шаговым двигателем 5, В начале каждого цикла Т >, работы формирователя 12 тактовых импульсов тактовые импульсы Tl (фиг.2, график 20) поступают на вход коммутатора б и-.при подаче на вход 18 сигнала "Пуск" проходят на вход счетчика 2 (фиг.2, график 21). Счетчик считает тактовые импульсы Tl Каждый переход счетчика 2 в новое состояние через блок

3 управления шаговым двигателем и формирователь 4 управляющих сигна:лов приводит к повороту на один шаг шагового двигателя 5 и, следователь.но, повороту ротора контролируемого

СКВТ 1 тоже на шаг.

B течение цикла работы Т >, до сле" дующего поворота ротора СКВТ 1 на один шаг выполняются следующие пре" образования в устройстве: определение разности фактического и заданного

7 92 углов поворота СКИ1, сравнение этой величины с величиной уставки и отобранение величины ошибки на табло 16 в соответствующие такты (Т. Т )работы

6 устройства.

При прохождении ротора CKBT 1 угла поворота О или 180 блок 7 фиксации минимума определяет, что напряжение на синусной обмотке СКВТ

1 достигает минимального (нулевого) уровня, после чага блок 7 выдает сигнал минимума (Фиг,2, график 23) который открывает схему И 17. Следующий тактовый импульс Т1 через схему И 17 проходит как на вход счетчика 2, так и на вход регистра

11 заданного угла. В регистре 11 начинается отсчет заданнога угла от нулевого положения CKBT 1. Этот же импульс устанавливает ПЬК 8 и регистр 9 фактического угла в нулевое состояние (фиг.2, график 24), В течение времени такта Т2 (фиг.2, график 22) в ПНК 8 производится преобразование переменных напряжений с синусной и косинусной обмоток СКВТ 1 в коды, а в течение такта Т3 коды синуса и косинуса угла поворота СКВТ 1 преобразуются в код угла. Временной интервал, пропорциональный коду угла поворота СКВТ 1, с ПНК 8 поступает на вход регистра 9 на второй вход которого поступает частота FT(фиг.2, график 19). В регистре 9. происходит заполнение временного интервала, пропорционального Фактическому углу, частотой F . Таким образом, в регистр 9 записывается код фактического угла поворота СКВТ 1.

По тактовому импульсу ТЙ (фиг.2, график 27) в компараторе 10 производится сравнение кодов в регистрах

9 и 11 заданного угла и Фактического угла и результат сравнения (разность углов) передается в блок 15 определения класса.

Па тактовому импульсу Т (фиг.2, график 28) в блоке 15 происходит сравнение разности фактического и заданного углов с величиной уставок, поступающей с блока 14 уставок, определение погрешности контролируемого СКВТ 1 и индикация величины ошибки на табло 16.

При превышении. разности углов максимальной из уставок блок 15 вырабатывает сигнал "Брак" (фиг.2, график 29), который закрывает комПредлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более простую схему с одним приводом и за

1 счет этого более высокую надежность, а также не требует предварительной проверки и настройки, что ускоряет время проверки и повышает эксплуатационные характеристики. Кроме того, предлагаемое устройство не требует выставки начальных значений контролируемого СКВТ.

Формула изобретения

Устройство для проверки синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, содержащее преобразователь напря>иение - код, блок фиксации минимума, последовательно соединенные счетчик, шагавый двигатель с кинематической передачей и ега блок управления, Формирователь управ25

; ляющих сигналов, блок определения класса, соединенный первым входом с блоком уставок, а выходом - со световым табло, последовательно соединенные задающий генератор и формирователь тактовых импульсов, выходы которого подключены к преобразователю напряжение-код, блоку фиксации минимума и блоку определе» ния класса, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него введены коммутатор, выход которого соединен с входом счетчика, регистры фактического и заданного углов, компаратор и схема И, первый и второй входы регистра Фактического угла соединены с формирователем тактовых импульсов и преобразователем напряжение - код, входы схемы

50 1

И подключены к выходам коммутатора и блока фиксации минимума, а выход-к входу регистра заданного угла и к третьим входам .преобразователя напряжение - код и регистра фактического угла, первые входы

55 коммутатора и компаоатора соединены с выходами Формирователя тактовых импульсов, выходы обоих регист.

4738 8 мутатор 6 и дальнейшее вращение контролируемога CKBT 1 .прекращаетея.

После проверки СКВТ в пределах 360 снимается сигнал "Пуск", шаговый дви5 двигатель 5 останавливается.

4 .1

Ф

1ВНИИПИ За каз 2822/63 Тираж 639 Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4

9 924738 ров подключены к второму и третьему входам кампаратора,. выход компаратора подключен к третьему входу блока определения класса, второй выход которого связан с вторым входом ком= мутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

432424, кл. 6 01 R 27/02, 1971 °

2. Авторское свидетельство СССР

If 410443, кл. 0 08 С 25/04, 1972 °