Многоканальный времязадающий генератор

 

ОПИСАНИЕ 47

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 14. 07. 80 (21) 2956071/18-21 ($11 hk. Кд.

Н 03 К 5/153 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 621. 373 (088. 8) Опубликовано 3007.82. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (72) Авторы изобретения

Н.Ю. Голованов, О.С. Комолов, Г. И. Крашенинн и A. Â. Михалев (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ВРЕМЯЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и. может использоваться для запуска или приведения в действие нескольких устройств с заданной временной последсдзательностью.

Известны моторные реле времени, содержащие два ряда контактов и два вращающихся ползунка или ротора с приводом от двигателя, причем ползунки связаны между собой механической передачей с определенным передаточным отношением (1).

Однако известные моторные реле времени не могут обеспечить стабильные интервалы менее секунды, так как отсчет временных интервалов идет от момента подачи питания на двигатель, а процесс разгона двигателя является весьма нестабильным.

Известны также электромеханические реле времени, в которых раскрученный двигатель подключается к времяэадающему механизму с помощью электромагнита (2).

Такие устройства не могут обеспе- 25 чить стабильные интервалы менее десятых долей секунды вследствие инерционности подключаемого механизма.

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальный генератор, 30 состоящий из устройства коммутации, например злектромеханического коммутатора со щетками, и разрядных ячеек.

Каждая пусковая цепь разрядной ячейки подключена к одной из щеток комму тато ра, пе риодиче ски за{ ык ающуюся на общую шину через вращающийся ротор. для питания пусковых цепей второй и последующих ячеек используется энергия, выдаваемая при срабатывании первой или соответственно другой пре,— дыдущей ячейки, а энергия для питания пусковой цепи первой разрядной ячейки подается от внешнего источника питания через пусковой контакт(3).

Недостаток известного генератора состоит в том, что минимальные времен. ные интервалы при значениях, в 100 раз меньших максимальных интервалов, имеют большую относительную погрешность за счет люфта щеток, превышающую 10%.

Цель изобретения — повышение точности временных интервалов.

Укаэанная цель. достигается тем, что в многоканальный времязадающий генератор, содержащий устройство коммутации с контактами, замыкающимися через ротор с токопроводящей пластиной на общую шину, и разрядные ячейки с управляемыми разрядниками, пус947953 ковыми трансформаторами, зарядным и . ,нагрузочным резисторами, нагрузочным . и накопительным конденсаторами, в которых первые выводы первичной обмотки пускового трансформатора подключены к собственным контактам, а 5 вторые выводы подключены к нагруэочному конденсатору предыдущей ячейки, причем второй вывод первой ячейки подключен к точке соединения пускового резистора и пускового конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине, введены по крайней мере еще один ряд замыкающих контактов и столько же роторов, связанных между собой механической передачей с передаточным отношением от первого ротора кс второму, от второго к третьему и т.д., равным целому числу более

1, причем один из выводов первичной обмотки пусковых трансформаторов подключен к общей шине через собственные контакты, находящиеся в разных рядах, при этом контакт первой ячейки второго и последующих рядов установлен в направлении вращения роторов по отношению контакта первой ячей. ки первого или соответственно другого предыдущего ряда на угол

aL: ë—

Ти- Си и т

30 где Т - период вращения ротора, замыкающий устанавливаемый контакт; время нахождения устанавлии ваемого контакта в замкнутом35 состоянии, а контакт второй и последующих ячеек первого и последующих рядов установлен в направлении вращения роторов по отношению контакта первой или со- 40 ответственно другой .предыдущей ячейки того же ряда на угол

P =2n, г Ти

И Ти

45 где C — заданный временной интервал между моментами срабатывания первой и второй, второй и третьей и т.д. ячейками соответственно.

Генератор позволяет повысить точность временных интервалов и pBcIIfHрить соотношение максимального интервала к минимальному без снижения точности.

На чертеже представлена схема многоканального времязадающего генерае:

TOPS °"

Многоканальный времяэадающий генератор состоит иэ устройства коммутации 1 и разрядных ячеек 2-1 - 2-3. 60 устройство коммутации содержит роторы

3 и 4, вращаемые> со стабилизированной скоростью, и статор 5. Ротор 4 связан с ротором 3 механической передачей, повышающей скорость вращения ро- 65

Ти ах+С период вращения ротора 3; максимальный заданный временной интервал между Моментами срабатывания двух любых смежных ячеек 2-1 и 2-2 или 2-2 и 2-3; время нахождения контактов 8-1, 8-2 или 8-3 в замкнутом состоянии. где Т„ тах

Контакт 8-1 устанавливается произвольно или на нулевой отметке шкалы, если она имеется. Контакт 9-1 устанавливается в направлении вращения тора 4 с передаточным отношением, равным целому числу более 1. На роторе 3 укреплена токопроводящая пластина б, на роторе 4 - пластина 7. Связь между роторами через механическую передачу устанавливается так, что при нахождении пластины б в положении начала отсчета углов пластина 7 также находится в положении начала отсчета своих углов. На статоре 5 расположены первый ряд подвижных контактов 8-1 - 8»3 и второй ряд подвижных контактов 9-1 — 9-3, Каждый контакт представляет собой две щетки, расположенные по окружности с зазором между ними меньше ширины пластин

6 и 7. Контакты 8-1 — 8-3 первого ряда размещены вокруг ротора 3 и контактируют через щетки с пластиной б. Время замыкания этих контактов через пластину 6 при вращении ротора 3 должно быть приблизительно равным периоду вращения ротора 4. Контакты 9-1 — 9-3 второго ряда раэмецены. вокруг ротора 4 и контактируют .через щетки с пластиной 7. Время замыкания этих контактов через пластину 7 при вращении ротора 4 должно быть„ достаточным для разряда пускового конденсатора 10 и нагрузочных конденсаторов 11-1 - 11-3 через первичные обмотки пусковых трансформаторов 12-1 — 12-3, но не превышать

0,1 периода вращения ротора 4. Генератор содержит также накопительные конденсаторы 13-1 — 13-3, управляемые разрядники 14-1 " 14-3, нагрузочные резисторы 15-1 — 15-3, зарядные резисторы 16-1 — 16-3, пусковой резистор 17 и пусковой контакт 18, подключенный к источнику 19 питания.

Выходное напряжение снимается с клемм

20-1 - 20-3.

Период вращения ротора 3 должен превышать максимальный временной интервал между моментами срабатывания двух любых смежных ячеек 2-1 и 2-2 или 2-2 и 2-3 на время нахождения любого из контактов 8-1 — 8-3 в замкнутом состоянии

947953

60

65 роторов по отношению контакта 8-1 на угол

4 где Тд — период вращения ротора 4;

6 - время нахождения контакта

9-1, 9-2 или 9-3 в замкнутом состоянии.

Контакты 8-2, 8-3 и 9-2, 9-3 устанавливаются в зависимости от величины заданных временных интервалов между моментами срабатывания любых двух смежных ячеек 2-1 — 2-2 и 2-2—

2-3, т.е. между моментами появления напряжения на клеммах 20-1 †. 20-2 и 20-2 — 203. Контакт 8-2 устанавливается в направлении вращения роторов по отношению контакта 8-1 на угол где à — временной интервал между моментами срабатывания ячеек 2-1 и 2-2.

Контакт 9-2 устанавливается в направлении вращения роторов по отношению контакта 9-1 на угол где С вЂ” временной интервал между моментами срабатывания ячеек 2-1 и 2-2.

Контакт 8-3 устанавливается в направлении вращения роторов по отношению контакта 8-2 на угол

С 2-Ъ

=й

Ъ-1 Т где С Э вЂ” временной интервал между моментами срабатывания ячеек 2-2 и 2-3.

Контакт 9-3 у1 танавливается в направлении вращения роторов по отношению контакта 9-2 на угол С2-ъ Э-2. Т

Я где Т Э вЂ” временной интервал между моментами срабатывания ячеек 2-2 и 2-3.

Генератор работает следующим образом.

По подготовительной команде через зарядные резисторы 16-1 — 16-3 заряжаются накопительные конденсаторы 13-1 — 13-3, с помощью двигателя раскручиваются до определенной стабили зи ров анной скорости ротор 3 и ротор 4, период вращения которых определяется передаточным целым числом более 1. Величина нагрузочных резисторов 15-1 — 15-3 должна быть в 100-1000 раз меньше величины разрядных резисторов 16- 1 - 16-3 чтобы напряжение на клеммах 20-.1 - 20-3 при заряде конденсаторов 13-1 - 13-3

45 не превышало допустимых значений.

При поступлении исполнительной команды (замыкание контакта 18) начинается зарядка пускового конденсатора 10. Пусковой резистор 17 ограничивает ток в момент замыкания контакт 18, чтобы снизить при этом величину напряжения на трансформаторе

12-1 ° С другой стороны, постоянная времени зарядки конденсатора 10 не должна превышать 0„5 периода вращения ротора 3 ° Замыкание контактов

8-1 — 8-3 и 9-1 — 9-3 при вращении роторов 3 и 4 не синхронизировано с замыканием контакта 18, но в любом случае выдача импульса на поджигающий электрод управляемого разрядника 14-1 происходит после того, как кбнденсатор 10 достаточно зарядится,и в момент замыкания контакта

9-1 после соответствующего замыкания контакта 8-1. При срабатывании разрядника 14-1 к конденсатору 13-1 подключается нагрузочный конденсатор

11-1 через нагрузочный резистор 15-1, с которого выдается импульс напряжения на клемму 20-1 ° Замыкание основной цепи разрядника 14-1 поддерживается до выравнивания напряжений на конденсаторах 13-1 и 11-1. С этого момента ячейка 2-2 уже готова к работе. Через время, равное 6 находящийся под напряжением контакт

8-2 замыкается через пластину 6. Однако замыкание цепи ячейки 2-2 на общую шину и появление напряжения на клемме 20-2 происходит только в момент замыкания контакта 9-2. Таким образом, погрешность временного интервала Г за счет флуктуации момента замыкания контакта определяется флуктуацией, обусловленной контактами 9-1, 9-2, а не контактами

8-1, 8-2, временной разброс момента замыкания которых больше в передаточное отношение раз. Это относится и к последующим разрядным ячейкам.

Использование изобретения позволяет повысить точность при увеличении отношения максимального временного интервала к минимальному приблизительно со 100 до неограниченно большой величины, если соответственно увеличивать число роторов и рядов контактов устройства коммутации. Для упрощения установки замыкающих контактов следует выбирать передаточные числа, кратные 10.

Формула изобретения

Многоканальный время задающий гекератор, содержащий устройство коммутации с контактами, замыкающимися через ротор с токопроводящей пластиной на общую шину, и разрядные ячей947953

Составитель В. Седов

Техред 3 . .Палий Корректор E. Рошко

Редактор A. Orap

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5667/77

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки с управляемыми разрядниками, пусковыми трансформаторами, зарядным и нагрузочным резисторами, нагрузочным и накопительным конденсаторами, в которых первые выводы первичной обмотки пускового трансформатора под- 5 ключены к собственным контактам, а вторые выводы подключены к нагрузочному конденсатору предыдущей ячейки, причем второй вывод первой ячейки подключен к точке соединения пусково. 10 го резистора и пускового конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине„ о т л и ч а ю— шийся тем,что, с целью повышения точности формирования временных интервалов, введены по крайней мере еще один ряд замыкающих контактов и столько же роторов, связанных между собой механической передачей с передаточным отношением от первого ротора к второму, от второго к третьему и т.д., равным целому числу более 1, причем первый вывод первичной обмотки пускового трансформатора каждой разрядной ячейки подключен к общей шине через собственные контакты, находящиеся в разных рядах, при этом контакт первой ячейки второго и последующих рядов установлен в направлении вращения роторов по отношению контакта первой ячейки пер-З0 вого или соответственно другого предыдущего ряда на угол

Ъ" и

h=f" т и где T - период вращения ротора, замыкающий устанавливаемый контакту

+и - время нахождения устанавливаемого контакта в замкнутом состоянии, а контакт второй и последующих ячеек первого и последующих рядов установлен в направлении вращения роторов по отношению контакта первой или соответственно другой предыдущей ячейки того же ряда на угол и

"и= " >

Ги где Т вЂ” заданный временной интери вал между моментами срабатывания первой и второй, второй и третьей и т.д. ячейками соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 307430, кл. Н 01 Н 43/10, 1971.

2. Патент СССР Р 434667, кл. Н 01 Н 43/10, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 573856, кл. Н 03 К 3/53/Н 03 К 3/78, 1977 (прототип) .