Устройство для формирования сигнала регистрируемого параметра,представленного углом поворота ротора вращающегося трансформатора

 

Oll ИСAНИЕ 972215

ИЗОБРЕТЕН H $I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.02.81 (21) 3251156/18-10 с присоединением заявки№вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 01 D 5/12

Геаударстееииый комитет

СССР

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 17.11.82 (53) УДК 621.317..087 (088.8) по делам изобретений и открытий

В. А. Юзефович, А. И. Гольдин и С. М.Фаенсон

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

РЕГИСТРИРУЕМОГО ПАРАМЕТРА, ПРЕДСТАВЛЕННОГО УГЛОМ

ПОВОРОТА РОТОРА ВРАЩА10ШЕГОСЯ ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации параметров, представленных углом поворота ротора вращающегося трансформатора, изменяющихся по циклическому закону., например, угловых координат объекта.

Известно устройство для преобразования регистрируемого параметра, выполненное в виде следящей системы (1).

Недостаток данного устройства — невозможность получения сигнала, пропорционального вариации параметра относительно заданной точки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации пара- 1s метра, содержащее следящую систему, вход которой связан с выходными обмотками вращающегося трансформатора, механизм остановки, соединенный с блоком запоминания значения входного параметра, выход которого через сумматор соединен с входом коммутатора (2) .

Недостатком известного устройства является малый диапазон выработки вариации входного параметра.

Цель изобретения — расширение диапазона формирования сигнала, пропорционального вариации входного параметра относительно его фиксированного значения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены редуктор с передаточным числом 1:2, установленный на выходе следящей системы, датчик фазы, механически связанный с выходным валом редуктора, второй коммутатор, два блока изменения фазы и два линейных вращающихся трансформатора, роторы которых соединены с выходным валом редуктора, статоры развернуты один относительно другого на 180, а выходные роторные обмотки через сумматор соединены с входом первого коммутатора, при этом выход датчика фазы подключен к управляющим входам первого коммутатора и блоков изменения фазы, вход первого блока изменения фазы подключен к выходу первого коммутатора, а входы механизма остановки соединены с выходом второго блока изменения фазы и через второй коммутатор с выходом первого коммутатора. Блок запоминания значения входного параметра выполнен в виде двух линейных вращающихся трансфор972215 маторов, роторы которых соединены с общим валом, а статоры взаимно развернуты на 180 .

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит следящую систему

1, связанную через редуктор 2 с передаточным числом 1:2 с линейными вращающимися трансформаторами (ЛВТ) 3 и 4 и датчиком 5 фазы, механизм 6 остановки, связанный механически с блоком 7 запоминания значения входного параметра в момент подачи команды, сумматор 8, входы которого подключены к выходам ЛВТ 3 и 4 и блока 7, первый коммутатор 9, к входам которого подключены выходы сумматора 8 и блока 7. Устройство содержит также первый 10 второй ll блоки изменения фазы и второй коммутатор 12. Выход датчика 5 фазы подключен к управляющим входам блоков 10 и 11 изменения фазы и первого коммутатора 9. Выход второго блока 11 изменения фазы подключен к первому входу механизма 6 остановки, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора 12. Выход первого коммутатора 9 одновременно подключен к входу первого блока 10 изменения фазы и входу второго коммутатора 12, управляющий вход которого подключен к пульту оператора 13. Вход следящей системы 1 подключен к датчику параметра 14, а выходы первого блока 10 изменения фазы подключены к регистрирующей аппаратуре 15.

Механизм 6 остановки выполнен в виде следящей системы, состоящей из усилителя 16, двигателя 17 и редуктора 18. Блок 7 запоминания значения параметра в момент подачи команды состоит из ЛВТ 19 и 20. з

Роторы ЛВТ 19, 20 и 3, 4 попарно соединены общими валами, а статоры ЛВТ, имеющие общий вал, развернуты друг относительно друга на 180 . Роторные обмотки ЛВТ

19, 3 и 20,4 соединены попарно последовательно, обеспечивая суммирование сигналов соответствующих ЛВТ. Первый коммутатор

9 состоит из реле, к подвижным контактам

9 — 1 которого подключены концы выходных роторных обмоток ЛВТ 19 и 20, а концы выходных роторных обмоток ЛВТ 3 и 4 под- 45 ключены к неподвижным контактам 9 — 2 того же реле. Подвижный контакт 9 — 1 реле первого коммутатора 9 подключен одновременно к подвижному контакту реле второго коммутатора 12 и первому входу двухканального фазочувствительного выпрями- 50 теля (ФЧВ) 21, входящего в состав первого блока изменения фазы 10. Ко второму входу ФЧВ 21 подключен неподвижный контакт 9 — 2 реле первого коммутатора 9.

Кроме ФЧВ 21 первый блок 10 изменения фазы содержит реле 22, переключающие

55 контакты которого включены в цепи питания ФЧВ 21. Второй блок 11 изменения фазы состоит из трансформатора 23 и реле 24.

Вторичная обмотка трансформатора 23 подключена к обмотке возбуждения двигателя

17 механизма 6 остановки, а первичные обмотки одними концами через переключающие контакты реле 24 подключены к первой и второй фазам источника питания переменного тока, а другими концами подключены постоянно ко второй и первой фазам того же источника соответственно, Датчик 5 фазы состоит из микропереключателя, подвижный контакт которого связан посредством кинематической линии, выполненной, например, в виде кулачка, с выходным валом редуктора 2. Второй коммутатор 12 состоит из реле, размыкающий контакт которого включен в цепь между подвижным контактом 9 — 1 реле первого коммутатора 9 и входом усилителя 16 механизма 6 остановки, а обмотка подключена к пульту оператора 13.

Выходы ФЧВ 21 первого блока изменения фазы 10 подключены к регистрирующей аппаратуре 15, роторные обмотки входного вращающегося трансформатора 25 следящей системы 1 подключены к обмоткам вращающегося трансформатора датчика 14 параметра.

Устройство работает в двух режимах: в режиме регистрации параметра и в режиме регистрации вариации параметра.

В режиме регистрации параметра устройство работает следующим образом.

При отсутствии входного параметра Х подвижный контакт микропереключателя датчика фазы 5 находится в разомкнутом состоянии, а роторы ЛВТ 3 и 19 находятся относительно статоров в положении, соответствующем началу линейного участка характеристики (-90 ) . Роторы ЛВТ 4 и 20 в это время находятся относительно статоров в положении, соответствующем началу нелинейного участка характеристики (+ 90 ), т. е. их статоры развернуты относительно статоров ЛВТ 3 и 19 на 180 . При поступлении сигнала, пропорционального входному параметру Х от датчика параметра, на первичные обмотки входного вращающегося трансформатора 25 следящей системы 1 выходной вал следящей системы 1 поворачивается на угол, пропорциональный входному параметру, а ЛВТ 3 и 4 поворачиваются на половину этого угла, так как передача идет через редуктор 2 с передаточным числом 1:2. Преобразованный сигнал, пропорциональный входному параметру, поступает с выходной обмотки ЛВТ 3 через контакты 9 — 2 реле первого коммутатора 9 Аа вход ФЧВ 21 первого блока изменения фазы 10 и с выхода ФЧВ 21 в регистрирующую аппаратуру. Одновременно сигнал рассогласования положений следящей системы

1 и следящей системы механизма 6 остановки поступает с обмотки .ЛВТ 19 через контакты 9 — 1 первого коммутатора 9 и размыкающий контакт реле второго коммутатора

972215

Формула изобретения

50

12 на вход усилителя 16 следящей системы механизма остановки. Двигатель 17 отрабатывает этот сигнал и поворачивает выходной вал механизма остановки, и, следовательно, вал блока 7 на угол, равный углу разворота выходного вала редуктора 2.

При изменении параметра Х на величину одного цикла изменения (например, курса на 360 ) выходной вал следящей системы 1 поворачивается на 360, а ЛВТ 3,4 и 19,20 поворачиваются на 180, причем

ЛВТ 3 и 19 достигают конца линейного участка характеристики (+90 ), а ЛВТ 4 и 20 — конца нелинейного участка характеристики. При этом подвижный контакт микропереключателя датчика 5 фазы: замыкается и подает питание на обмотки реле первого коммутатора 9, реле 22 первого блока 10 изменения фазы и реле 24 второго блока 11 изменения фазы. Реле первого коммутатора 9 переключает свои контакты, отлючает обмотку ЛВТ 3 от первого входа

ФЧВ 21 и подключает обмотку ЛВТ 4. Таким образом обеспечивается развертывание второго цикла изменения параметра Х по линейному участку характеристики. Одновременно происходит коммутация питания ФЧВ

21, что позволяет сохранить правильную полярность регистрируемого параметра, и происходит коммутация питания трансформатора 23 второго блока 11 изменения фазы, что обеспечивает устойчивую работу следящей системы механизма 6 остановки.

Устройство готово к регистрации параметра

Х, изменяющегося по новому циклу (например, курс более 360 ) .

В режиме регистрации вариации параметра устройство работает следующим образом.

При поступлении команды от пульта оператора «Режим вариации параметра» срабатывает реле второго коммутирующего устройства 12 и своими размыкающими контактами разрывает входную цепь усилителя 16, останавливая двигатель 17 следящей системы механизма 6 остановки. Роторы ЛВТ 19 и 20 останавливаются относительно статоров в положениях, соответствующих значению параметра Хо в момент подачи команды «Режим вариации параметра», а роторы

ЛВТ 3 и 4 поворачиваются двигателем следящей системы 1 на углы, пропорциональные текущему значению параметра Х. Так как роторные обмотки ЛВТ 3, 19 и 4,20 соединены встречно соответственно, то с концов обмотки ЛВТ 19 или 20 (в зависимости от положения микропереключателя датчика фазы 4) через контакты 9 — 2 реле первого коммутатора 9 на второй вход ФЧВ 21 первого блока 10 изменения фазы и с выхода

Зо

ФЧВ 21 в регистрирующую аппаратуру поступает сигнал вариации параметра АХ.

Предла гаемое устройство обеспечивает выработку вариации параметра в диапазоне + 50 /о от полного диапазона измеряемого параметра, что в 5 раз больше возможностей прототипа по этой характеристике.

1. Устройство для формирования сигнала регистрируемого параметра, представленного углом поворота ротора вращающегося трансформатора, содержащее следящую систему, вход которой связан с выходными обмотками вращающегося трансформатора, механизм остановки, соединенный с блоком запоминания значения входного параметра, выход которого через сумматор соединен с входом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона формирования сигнала, пропорционального вариации входного параметра относительно его фиксированного значения, в него введены редуктор с передаточным числом 1:2, установленный на выходе следящей системы, датчик фазы, механически связанный с выходным валом редуктора, второй коммутатор, два блока изменения фазы и два линейных вращающихся трансформатора, роторы которых соединены с выходным валом редуктора, статоры развернуты один относительно другого на 180, а выходные роторные обмотки через сумматор соединены с входом первого коммутатора, при этом выход датчика фазы подключен к управляющим входам первого коммутатора и блоков изменения фазы, вход первого блока изменения фазы подключен к выходу первого коммутатора, а входы механизма остановки соединены с выходом второго блока изменения фазы и через второй коммутатор с выходом первого коммутатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок запоминания значения входного параметра выполнен в виде двух линейных вращающихся трансформаторов, роторы которых соединены общим валом, а статоры взаимно развернуты на 180 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1266991, кл. 42 d 3/10, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 413381, кл. G 01 D 9/10, 1972 (прототип).

972215

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 7877/26

Составитель В. Киселев

Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4