Устройство для представления угловой информации

 

О П И С А Н И Е (943794

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалмстичесмик

Реслублим (61) Донолммтельмое к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22. 03. 78 (2 I ) 2600567/18-24 с присоедмнениеее заявки М— (23) Прморитет(53)NL. Кл.

6 08 С 9/04 (веуаарстееекыб кеепет

CCCP в аелан меобретекнй и етермтм1

Омублнковамо 15.07.82. Бюллетень яе 26

Дата опубликования описания 17. 07. 82 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.И. Милюков и Б.П. Неонов

1 " (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ УГЛОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для точного ввода угловой информации в цифровые и ана. логовые приборы.

Известен фазовращатель, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, и вторичные преобра" зователи, состоящие из резисторов, HBKoflHTGllbHblx элементов и фазового инвертора (1 ).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является .устройство (индукционный фазовращатель),содержащее синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) обмотка возбуждения которого подклю" чена к источнику питания, вторичный преобразователь, выполненный на резисторе и накопительном элементе, последовательно которым включен элемент нагрузки, выходные обмот. ки СКВТ соединены последовательно с вторичным преобразователем (2 J.

Известные устройства обладают недостаточной точностью из-за пог"решностей, вносимых неперпендикуляр"., ностью осей выходных обмоток СКВТ.

5, Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для представления угловой информации, содержащее синусно-яосинусный вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания, и вторичный преобразователь, введены масштабные трансформаторы, выходные

15 квадратурные обмотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединены с соответствующими входными квадратурными обмотками масштабных яо трансформаторов, выходные обмотки которых подключены к соответствующим входам вторичного преобразователя.

На чертеже приведена схема предложенного устройства.

3794 4 выходной обмотке 8 масштабного транс. форматора 3 индуктируется напряжение (2) 1Е

3 g4

Устройство содержит синусно-ко" синусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, вторичный преобразователь 2 масштабные трансформаторы 3 и 4.

СКВТ содержит обмотку 5 возбуждения и выходные квадратурные обмотки 6 и

7. Масштабные вращающиеся трансформаторы .3 и 4 содержат входные квадратурные обмотки соответственно 8 и

9 и 10 и 11 и выходные обмотки 12 и 13. Вторичный преобразователь 2 выполнен на резисторе 14 и накопительном элементе 15, к выходу пре-. образователя 2 подключен элемент 16 нагрузки. Обмотка возбуждения 9 СКВТ

1 подключена к источнику 17 питания.

Устройство работает следующим об разом.

От источника питания 17 на обмотку 5 возбуждения СКВТ 1 подается напряжение переменного тока. На вы" ходных обмотках 12 и 13 масштабных трансформаторов 3 .и 4 вырабатывается синусоидальная зависимость выходного напряжения в функции угла поворота ротора CKBT. Нулевые значения этих зависимостей смещаются на любой угол в пределах 360 при повороте ротоо ров масштабных трансформаторов 3 и

4. Роторы трансформаторов 3 и 4 ус" танавливаются в положения, при которых нулевые значения вырабаты" ваемых напряжений на обмотках 12 и 13 смещены между собой на 90

Напряжения, снимаемые с обмоток 12 и 13, подаются на вторичный преобразователь 2, где происходит преобра зование этих напряжений в необходи мую физическую величину, в рассмат" риваемом примере - в Фазу выходного напряжения.

Если напряжение возбуждения, по. даваемое на обмотку 5 СКВТ 1 равно

Ug, то на выходных обмотках 6 и 7

СКВТ 1 индуктируются напряжения рав.ные соответственно

u„=êU М* со (, + К) (1) где К - коэффициент трансформации

СКВТ; о - угол поворота ротора СКВТ;

ho(.- неперпендикулярность выходных обмоток 6 и 7 СКВТ 1

Так как выходные обмотки 6 и 7

СКВТ.1 подключены параллельно входным квадратурным обмоткам масштабных трансформаторов 3 и 4, то на

3S

4$

S0

55 и К„U Ì Ü 1 „u cosh

L %где К„ - коэффициент трансформации масштабного трансформатора

" угол поворота ротора масштабного трансформатора 3.

Подставив в выраиение (2 3 значе- ния U4 и U из (1) и проделав ряд тригонометрических преобразований, получают

О =КК„О.В ДИ(А+Р)-СЫ Ми СыиР1 Р

Аналогично на обмотке 9 масштабного трансформатора 4 индуктируется напряжение равное U =К„U<6eng+K 0 cosf

0а1соъ(1+3")-ьй чий.со 7) () Из выражений (3 ) и (4 ) следует то величины напряжений У и Ц4 зменяются по синусоидальйым за конам в зависимости от углового по.ложения ротора СКВТ 1(рди углов поворота роторов, масштабных трансформаторов 3 и 4 и ф . Поэтому при определенных значениях )Ь и нулевые tминимальные) значения напря. жений U> и 0,1 могут быть смещены друг относительно друга на 90, Значения углов f5 и у" рассчитываются из уравнений (3).и (4) Но так как для каждого СКВТ определение неперпендикулярности обмоток д0 . связано с определенными трудностями, то целесообразно не выполнять аналитическое определение углов поворота роторов масштабных трансформаторов (1з и у ), в производить следующую регулировку предлагаемого устройства.

Для практического устранения погрешностей работы устройства, обусловленных асимметриея нулевых точек

СКВТ 1, при любом расположении ротора, принятом за исходное нулевое положение, поворотом ротора масштабного вращающегося трансформатора 3 устанавливается минимальное (нулевое) напряжение на выходной обмотке 12.

Из исходного положения ротор СКВТ 1

5 943794 6 поворачивается на 90в, и разворотом, .л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ротора трансформатора 4 устанавли- целью повышения точности устройствается минимальное напряжение на вы- ва, в него введены масштабные транс. ходной обмотке 13. На этом регулиров- форматоры, выходные квадратурные ка заканчивается. обмотки синусно-коcинycнeго вращаюТаким образом, предложенное уст+ щегося трансформатора соединены:в ройство имеет повышенную точность соответствующими входными квадратур" работы, так как в нем устраняется ными обмотками масштабных трансфорвлияние асимметрии нулевых точек маторов, выходные обмотки которых квадрауурных обмоток СКВТ. о подключены к соответствующим входам вторичного преобразователя.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1 1, Авторское свидетельство СССР

376857 кл H 02 K 24/00, 1972 °

2. Авторское свидетельство СССР

tF 119926, кл. G 01 0 33/02, 1959 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для представления угловой информации, содержащее синус но-косинусный вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания и вторичный-преобразователь, о тСоставитель Н. Бочарова

Редактор Л. Веселовская Техред A. Ач Корректор О. Билак аказ 5117 0 Тираж 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. роектная,