DE2810807A1 - Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits - Google Patents

Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits

Info

Publication number
DE2810807A1
DE2810807A1 DE19782810807 DE2810807A DE2810807A1 DE 2810807 A1 DE2810807 A1 DE 2810807A1 DE 19782810807 DE19782810807 DE 19782810807 DE 2810807 A DE2810807 A DE 2810807A DE 2810807 A1 DE2810807 A1 DE 2810807A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque transmitter
rotor
transmitter according
signal
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19782810807
Other languages
German (de)
Other versions
DE2810807C2 (en
Inventor
Arnold Joseph Brand
Bob Nicholas Naydan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Singer Co
Original Assignee
Singer Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Singer Co filed Critical Singer Co
Priority to DE19782810807 priority Critical patent/DE2810807A1/en
Publication of DE2810807A1 publication Critical patent/DE2810807A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2810807C2 publication Critical patent/DE2810807C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K24/00—Machines adapted for the instantaneous transmission or reception of the angular displacement of rotating parts, e.g. synchro, selsyn
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • G05D3/121—Control of position or direction using feedback using synchromachines (selsyns)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

The repeater (50) comprises a multiphase stator winding (S1, S2, S3) and a rotor (R1). Solid state switches (SW1, SW2, SW3) control the stator windings in response to signals from a driver circuit (13). The driver receives a reference signal (theta--0)and and actual rotor position signal (theta-1) derived from the repeater (50) through an analog to digital converter (51) or similar circuit. The stator winding currents are adjusted sequentially until the feedback signal (theta-1) is equal to the required position signal (theta-0).

Description

Elektrischer Drehmomentübertrager Electric torque transmitter

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Drehmomentübertrager der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Gattung. The invention relates to an electric torque transmitter the genus specified in the preamble of the main claim.

Drehmomentübertrager bzw. Drehmelder mit Drehmomentübertragung werden im allgemeinen als Geber (btx), Differentialgeber (UDX) oder Empfänger (TR) charakterisiert. Torque transmitters or resolvers with torque transmission are generally characterized as encoder (btx), differential encoder (UDX) or receiver (TR).

Häufig werden Drehmomentübertrager (Torque Repeater) bzw.Often, torque transmitters (torque repeaters) or

Empfänger (TR) dazu verwendet, Drehscheiben und Zeiger unmittelbar ohne weitere Verstärkung anzutreiben. Obwohl Bedarf nach einer kleinen, hochwirksamen Technik des Drehmomentübertrager-Po sitionierens entsprechend digitalen Eingangssignalen besteht, gehören zum Stande der Technik nur Drehmomentübertrager mit voluminösen Servos oder verwickelten, elektronischen Hochleistungsschaltungen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.Receiver (TR) used to direct turntables and pointers to drive without further reinforcement. Although there is a need for a small, highly effective Torque transmitter positioning technology based on digital input signals exists, belong to the state of the art only torque transmitters with voluminous Servos or intricate, high-performance electronic circuits to get what you want Achieve result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentübertrager der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung zu schaffen, bei welchem insbesondere große Abmessungen, hoher Leistungsbedarf und hohe Kosten vermieden sind. Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehmomentübertragers sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet. The invention is therefore based on the object of a torque transmitter to create the genus specified in the preamble of the main claim, in which in particular large dimensions, high power requirements and high costs are avoided. This task is solved by the features specified in the characterizing part of the main claim. Advantageous configurations of the torque transmitter according to the invention are shown in FIG the remaining claims.

Bevorzugt ist die Ausgestaltung zur Verarbeitung digitaler Eingangssignale, jedoch kann die Erfindung auch in Verbindung mit zeitlich veränderlichen oder analogen Eingangssignalen verwirklicht werden. Wesentlich ist, daß erfindungsgemäß die Eigenantriebsfähigkeit des Drehmomentübertragers dazu ausgenutzt wird, um die jeweils gewünschte Position zu erzielen. The configuration for processing digital input signals is preferred, however, the invention can also be used in conjunction with time-varying or analog Input signals are realized. It is essential that, according to the invention, the ability to drive itself of the torque transmitter is used to achieve the desired position to achieve.

Vorzugsweise ist der Wandler des erfindungsgemäßen Drehmomentübertragers als Drehmelder mit mehreren Statwicklungen und einem Rotor ausgebildet. Insbesondere drei Statt= wicklungen sind vorteilhaft. Je nach dem den Statöwicklungen zugeführten Eingangs signal kommt der Rotor in einer Nullstellung zur Ruhe, welche das dem elektrischen Eingangssignal entsprechende, mechanische Positionsausgangssignal des Drehmomentübertragers darstellt. Der Rotor wird also unter Ausnutzung des Eigendrehmoments bzw. der Selbstdreheigenschaften des Drehmomentübertragers bzw. Drehmelders positioniert. The converter is preferably of the torque transmitter according to the invention designed as a resolver with several stat windings and a rotor. In particular three instead of = windings are advantageous. Depending on the one fed to the stato windings Input signal, the rotor comes to rest in a zero position, which the electrical Input signal corresponding, mechanical position output signal of the torque transmitter represents. The rotor is thus using its own torque or the self-rotating properties of the torque transmitter or resolver.

Mehrere Schalter, vorzugsweise elektronische Festkörper-Schalter, sind vorteilhafterweise an die Eingänge der Statdwicklungen angeschlossen, um von einer vorzugsweise programmierbaren Schaltung gesteuert und betätigt zu werden, um bestimmte Statofiicklungen kurzzuschließen, so daß sich das jeweils gewünschte Positionsausgangssignal ergibt. Multiple switches, preferably solid-state electronic switches, are advantageously connected to the inputs of the state windings in order to get from to be controlled and actuated by a preferably programmable circuit, to short-circuit certain Statofiickungen, so that each desired Position output signal results.

Weiterhin kann mit den Statqiwicklungen ein Sextantdetektor verbunden sein, welcher die Polaritäten der Spannungen in den Statdrwicklungen und somit die jeweilige Drehstellung des Rotors feststellt, um somit den Rotor entsprechend dem jeweiligen Eingangssignal richtig zu positionieren. Stattdessen kann auch ein A/D-Umsetzer dazu verwendet werden, die Schalter zu treiben, so daß sich der Drehmomentübertrager selbsttätig auf die jeweils gewünschte Position einstellt. A sextant detector can also be connected to the status windings be which the polarities of the voltages in the static windings and thus the respective rotational position of the rotor establishes, thus the rotor according to the position the respective input signal correctly. An A / D converter can also be used instead used to drive the switch so that the torque transmitter automatically adjusts to the required position.

Wenn es gewünscht wird oder erforderlich ist, bei einem Drehmomentübertrager mit einem Drehmelder als Wandler, dessen Rotor mit drei Statdwicklungen zusammenwirkt, den Rotor nicht nur in sechs sich voneinander um jeweils ein 60 -Inkrement unterscheidende Drehstellungen einstellen zu können, dann ist vorteilhafterweise ein Einschaltdauertreiber für die Schalter vorgesehen, welcher eine Einstellung des Rotors auch innerhalb eines Sextanten gewährleistet und im Einklang mit dem Sextantdetektor arbeitet. If desired or necessary, with a torque transmitter with a resolver as converter whose rotor interacts with three stat windings, the rotor not only in six differing from one another by one 60 increments To be able to set rotary positions, then a duty cycle driver is advantageous provided for the switch, which allows a setting of the rotor also within of a sextant and works in unison with the sextant detector.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Drehmomentübertragers anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild der ersten Ausführungsform; Fig. 2 ein Schaubild zur Veranschaulichung der dem Schließen jedes Schalters der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zugeordneten Drehstellungen des Rotors dieser Ausführungsform; Fig. 3 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Spannungsverlaufs in jeder der drei Statdicklungen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 über eine Umdrehung des Rotors derselben; Fig. 4 ein Schaubild zur Veranschaulichung einer den Schaltern der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zugeführten Einschaltdauer-Spannung und des entsprechenden Schalterbetriebes; und Fig. 5 das Fig. 1 entsprechende Blockschaltbild der zweiten Ausführungsform mit einem A/D-Umsetzer zum Treiben der den Statiwicklungen zugeordneten Schalter. Below are two embodiments of the torque transmitter according to the invention For example, described with reference to the drawing. 1 shows a block diagram the first embodiment; 2 is a diagram to illustrate the closing each switch of the embodiment according to FIG. 1 associated rotary positions of the Rotor of this embodiment; 3 is a diagram for illustration of the voltage profile in each of the three Statdicklungs of the embodiment according to Fig. 1 over one revolution of the rotor of the same; 4 is a diagram for illustration a duty cycle voltage fed to the switches of the embodiment according to FIG. 1 and the corresponding switch operation; and FIG. 5 shows the block diagram corresponding to FIG of the second embodiment with an A / D converter for driving the state windings assigned switch.

Gemäß Fig. 1 weist der Drehmomentübertrager (Torque Repeater) 10 drei Statawicklungen Sl, S2 und 53 sowie einen Rotor R1 auf dessen çickRung mit einer Erregerspannung beauf schlagt wird, und welcher sich bei Beaufschlagung der Statöwicklungen S1, S2 und S3 mit einer Signalspannung um einen Winkel Q dreht. Die beiden Eingänge von je zwei Statdwicklungen Sl und S2 bzw. S1 und S3 bzw. 52 und S3 sind durch einen Festkörper-Schalter SW1 bzw. SW2 bzw. SW3 miteinander verbunden. Bei den drei Xestkörper-Schaltern SW1, SW2 und SW3 handelt es sich jeweils um ein an sich bekanntes aktives, elektronisches Schaltelement. According to FIG. 1, the torque transmitter (torque repeater) 10 three state windings S1, S2 and 53 and a rotor R1 on its winding an excitation voltage is applied, and which is applied when the Stato windings S1, S2 and S3 rotates through an angle Q with a signal voltage. The two inputs of two state windings Sl and S2 or S1 and S3 or 52 and S3 are connected to each other through solid-state switches SW1, SW2 and SW3, respectively. The three Xestbody switches SW1, SW2 and SW3 are each a known active, electronic switching element.

An die Eingänge der drei Statdgwicklungen S1, S2 und S3 ist ferner ein Sextantdetektor 11 zur Feststellung der jeweiligen Position des Drehmomentübertragers 10 bzw. der jeweiligen Drehstellung von dessen Rotor R1 angeschlossen, welche Information dazu verwendet wird, den Drehmomentübertrager 10 bzw. dessen Rotor R1 in die jeweils gewünschte Position bzw. Drehstellung, eine Nullstellung, zu treiben. It is also connected to the inputs of the three state windings S1, S2 and S3 a sextant detector 11 for determining the respective position of the torque transmitter 10 or the respective rotational position of its rotor R1 connected, which information is used to put the torque transmitter 10 or its rotor R1 in the respective desired Position or rotary position, a zero position to drive.

Weiterhin ist der Sextantdetektor 11 mit einer Steuerschaltung 13 verbunden, welche die Schalter SW1, SW2 und SW3 mit Steuersignalen beaufschlagt, nämlich dem jeweiligen digitalen Eingangssignal, welches ein mechanisches Positionsausgangssignal repräsentiert.Furthermore, the sextant detector 11 is provided with a control circuit 13 connected, which applies control signals to switches SW1, SW2 and SW3, namely the respective digital input signal, which is a mechanical position output signal represents.

Wenn im Betrieb irgendein Paar von Eingängen bzw. If any pair of inputs or

statdWicklungen S1 und S2 bzw. S1 und 53 bzw. S2 und S3 nominell kurzgeschlossen wird, dann stellt sich der Rotor R1 des Drehmomentübertragers 10 von selbst so ein, daß durch den kurzgeschlossenen Kreis der minimale "Nullstrom" fließt.Statd windings S1 and S2 or S1 and 53 or S2 and S3 nominally short-circuited then the rotor R1 of the torque transmitter 10 adjusts itself in such a way that that the minimum "zero current" flows through the short-circuited circuit.

Ist diese Nullstellung nicht gegeben, dann fließt in dem kurzgeschlossenen Kreis ein Strom, welcher ein Eigendrehmoment hervorruft, um den Rotor R1 in die Nullstellung zu treiben. Ist beispielsweise der Schalter SW2 geschlossen, wahrend die beiden anderen Schalter SW1 und SW3 geöffnet sind, dann stellt sich der Rotor R1 so ein, daß zwischen den kurzgeschlossenen Statdkicklungen S1 und 53 nur die kleinstmögliche Spannung induziert wird.If this zero position is not given, then flows in the short-circuited Circulate a current that creates a self-torque to move the rotor R1 into the To drive zero position. For example, the switch SW2 is closed while the other two switches SW1 and SW3 are open, then the rotor turns R1 so that between the short-circuited Statdkicklungen S1 and 53 only the the smallest possible voltage is induced.

Dies ist in zwei Drehstellungen der Fall. Die durch die Rotorwicklung induzierte Spannung bewirkt nämlich zwischen den Statwicklungen S1 und 53 einen Ausgang, welcher dem Ausdruck Vs1s3 = Ek sin zu proportional ist, wobei E die Rotorerregerspannung, k das Xransformationsverhältnis zwischen dem Rotor R1 und Sekundärwicklungen und @1 den Drehwinkel des Rotors R1 darstellen. Der Ausdruck Vs1S3 ist gleich Null, wenn der Drehwinkel 01 °° oder 1800 beträgt. This is the case in two rotational positions. The one through the rotor winding namely, induced voltage causes between the state windings S1 and 53 a Output which is too proportional to the expression Vs1s3 = Ek sin, where E is the rotor excitation voltage, k is the transformation ratio between the rotor R1 and secondary windings and @ 1 represent the angle of rotation of the rotor R1. The term Vs1S3 is the same Zero if the angle of rotation is 01 °° or 1800.

Das Schließen des Schalters SW1 bzw. SW3 läßt den Rotor R1 jeweils in andere Nullstellungen laufen, wie Fig. Closing the switch SW1 or SW3 leaves the rotor R1 in each case run to other zero positions, as shown in Fig.

2 veranschaulicht. Danach kann das Schließen eines der Schalter SW1, SW2 und SW3 den Drehmomentübertrager 10 bzw. dessen motor BS in eine von sechs möglichen Positionen bzw. Drehstellungen treiben. Wenn es lediglich erforderlich ist, den Rotor R1 auf einen der Drehwinkel 00, 600, 1200, 1800, 2400 und 300° einstellen zu können, dann sind nur drei Schalter SW1, Si2 und SW3 und Steuerungen nötig. Da das Schließen eines der drei Schalter SW1, SW2 und SW3 eine Einstellung des Rotors BS auf die eine oder aber die andere der beiden möglichen, dem jeweils geschlossenen Schalter SW1 bzw. SW2 bzw.2 illustrates. After that, you can close one of the switches SW1, SW2 and SW3 the torque transmitter 10 or its motor BS in one of six possible Drive positions or rotary positions. If it is only necessary, the Set rotor R1 to one of the rotation angles 00, 600, 1200, 1800, 2400 and 300 ° then only three switches SW1, Si2 and SW3 and controls are necessary. There the closing of one of the three switches SW1, SW2 and SW3 a setting of the rotor BS on one or the other of the two possible, the closed in each case Switch SW1 or SW2 or

SW3 zugeordneten Drehstellungen bewirkt, müssen zusätzliche rahmen getroffen werden, um zu gewährleisten, daß diejenige dieser beiden Drehstellungen erreicht wird, welche tatsächlich gewünscht wird.SW3 causes the rotary positions assigned to it, must have additional frames be taken to ensure that the one of these two rotational positions what is actually desired is achieved.

Dazu ist der Sextantdetektor 11 vorgesehen. Dieser weist drei nicht dargestellte Komparatoren auf, welche jeweils die Polarität der Spannung in einer Statorwicklung S1 bzw. 52 bzw. S3 des Drehmomentübertragers 10 überwachen. The sextant detector 11 is provided for this purpose. This one does not have three comparators shown, each of which shows the polarity of the voltage in a Monitor stator winding S1 or 52 or S3 of torque transmitter 10.

Die Spannungspolaritäten der drei Staticklungen S1, S2 und S3 gehen aus den Kurvenzügen A, B und C in Fig. 3 hervor.The voltage polarities of the three staticks S1, S2 and S3 go from the curves A, B and C in FIG. 3.

Demgemäß ist jedem Sextant "1" bzw. "2" bzw. "3" bzw. "4" bzw. "5" bzw. "6" eine andere Kombination der Polaritäten der drei Spannungen in den drei Statorwicklungen S1, S2 und S3 zugeordnet, so daß also jede der sechs möglichen Polaritätskombinationen genau einen der sechs Sextanten "1" bis "6" definiert.Accordingly, each sextant is "1" or "2" or "3" or "4" or "5" and "6" another combination of the polarities of the three voltages in the three Stator windings S1, S2 and S3 assigned, so that each of the six possible Polarity combinations define exactly one of the six sextants "1" to "6".

Beispielsweise sei angenommen, daß der Drehmomentübertrager 10 auf die 0°-Position eingestellt werden soll. For example, it is assumed that the torque transmitter 10 is on the 0 ° position is to be set.

Dazu wird gemäß Fig. 2 der Schalter SW2 geschlossen, und werden die Komparatoren des Sextantdetektors 11 wirksam.For this purpose, the switch SW2 is closed according to FIG. 2, and the Comparators of the sextant detector 11 effective.

Stellt der den Kurvenzug B in Fig. 3 überwachende Eomparator eine negative Polarität und der den Kurvenzug C in Fig.If the comparator monitoring curve B in FIG. 3 sets a negative polarity and the curve C in Fig.

3 überwachende Komparator eine positive Polarität fest, dann ist der Rotor R1 richtig auf die 00-Drehstellung eingestellt. Wenn jedoch der dem Kurvenzug B in Fig. 3 zugeordnete Komparator eine positive Polarität und der dem Kurvenzug C in Fig. 3 zugeordnete Komparator eine negative Polarität anzeigen sollte, dann wäre der Rotor R1 fälschlicherweise auf die 1800-Drehstellung eingestellt.3 monitoring comparator determines positive polarity, then the Rotor R1 correctly set to the 00 rotation position. However, if the curve B in Fig. 3 assigned comparator has a positive polarity and that of the curve C in Fig. 3 associated comparator should indicate negative polarity, then the rotor R1 would be incorrectly set to the 1800 rotational position.

In diesem Fall würde folgendes geschehen.In this case, the following would happen.

Zunächst wird der Schalter SW1 geschlossen, so daß der Rotor R1 gemäß Fig. 2 aus der 1800-Drehstellung in die 120°-Drehstellung läuft, weil er sich stets in die jeweils nächstliegende Nullstellung bewegt, welche im vorliegenden Fall der 1200-Drehstellung zugeordnet ist, nicht aber der 0 300 -Drehstellung. Danach wird der Schalter SW3 geschlossen, so daß der Rotor BR des Drehmomentübertragers 10 in die 600-Drehstellung gemäß Fig. 2 läuft. Schließlich wird der Schalter SW2 geschlossen, um den Rotor R1 des Drehmomentübertragers 10 gemäß Fig. 2 in die gewünschte OO-Drehstellung zu bringen. First, the switch SW1 is closed, so that the rotor R1 according to Fig. 2 runs from the 1800 rotary position into the 120 ° rotary position because it is always moved to the nearest zero position, which in the present case is the 1200 rotary position is assigned, but not the 0 300 rotary position. After that, will the switch SW3 closed, so that the rotor BR of the torque transmitter 10 in the 600 rotary position according to FIG. 2 is running. Finally switch SW2 is closed, around the rotor R1 of the torque transmitter 10 according to FIG. 2 in the desired OO rotary position bring to.

In vielen Anwendungsfällen ist das Positionieren in 600-Inkrementen nicht ausreichend und eine zusätzliche Auflösung erforderlich. Um den. Drehmomentübertrager 10 innerhalb 600-Inkrementen positionieren zu können, werden die Schalter SW1, SW2 und SW3 mit bestimmten Einschaltdauern betrieben. Wenn beispielsweise der Rotor R1 des Drehmomentübertragers 10 die 300-Drehstellung einnehmen soll und bereits in den entsprechenden Sextanten "1" gedreht ist, dann werden die Schalter SW2 und SW3 abwechselnd geschlossen, und zwar jeder mit einer Einschaltdauer von 50 %, so daß der Rotor R1 des Drehmomentübertragers 10 in die 300-Drehstellung übergeht. Diese Betriebsweise ist in Fig. 4 veranschaulicht. In many use cases, the positioning is in 600 increments insufficient and an additional resolution required. To the. Torque transmitter 10 to be able to position within 600 increments, the switches SW1, SW2 and SW3 operated with certain duty cycles. For example, if the rotor R1 of the torque transmitter 10 is to assume the 300 rotational position and already is turned to the corresponding sextant "1", then switches SW2 and SW3 alternately closed, each with a duty cycle of 50%, see above that the rotor R1 of the torque transmitter 10 passes into the 300-rotation position. This mode of operation is illustrated in FIG.

Wenn die Einschaltdauer T2 = Einschaltdauer 3, dann gilt T2/T3 = 1 oder Einschaltdauer T2 = U2/(T2 + T3) x 100 % = 50 % = U3.If the duty cycle T2 = duty cycle 3, then T2 / T3 = 1 or duty cycle T2 = U2 / (T2 + T3) x 100% = 50% = U3.

Diese Einschaltdauer-Technik beim Positionieren kann beispielsweise in dem Fall angewendet werden, wo eine Anzeige scheibe mit gleichmäßig verteilten Ziffern "0" bis "9" positioniert werden soll, um entsprechend dem jeweiligen Eingangssignal eine der Ziffern "0" bis "9" als Ausgangssignal sichtbar sein zu lassen. Die folgende Tabelle I zeigt die etwaigen Einschaltdauern, welche für die Positionierung auf jede der Ziffern "0" bis "9" erforderlich sind. This duty cycle technique for positioning can, for example to be applied in the case where a display washer with evenly spaced Digits "0" to "9" should be positioned according to the respective input signal to let one of the digits "0" to "9" be visible as an output signal. The following Table I shows the possible switch-on times that are required for the positioning any of the digits "0" through "9" are required.

Tabelle I 1 Digitales Ziffer Äquivalenter Schalter Eingangs- SW1 SW2 Drehwinkel SW3 signal ! 1 0000 1 0 0° 0 % 100 % 0 % 0001 t 1 0% § 0 % 40 60% 0001 36° 0010 2 72° 20 % 0 % % 80 % 0011 3 108 80 % 0 % ! 20 % 10100 4 4 0 144° 60 % 40 % 144 0101 5 t 60 0% 100 % ° 0 % 0110 6 216° 0 % 40 % 60 % 0111 7 2520 20 % 0 % 80 % 1000 8 288° 80 % 0 % 20 % 1001 9 3240 60 % 40 % 0 % Hinzuweisen ist insbesondere darauf, daß die Bedingungen für das Positionieren der Ziffern "0" bis "4" mit denen für das Positionieren der Ziffern "5" bis "9" identisch sind, was die für die Steuerung zqtreffenden Schaltungsmaßnahmen vereinfacht.Table I. 1 digital digit equivalent switch Input SW1 SW2 angle of rotation SW3 signal! 1 0000 1 0 0 ° 0% 100% 0% 0001 t 1 0% § 0% 40 60% 0001 36 ° 0010 2 72 ° 20% 0%% 80% 0011 3 108 80% 0%! 20% 10 100 4 4 0 144 ° 60% 40% 144 0101 5 t 60 0% 100% ° 0% 0110 6 216 ° 0% 40% 60% 0111 7 2520 20% 0% 80% 1000 8 288 ° 80% 0% 20% 1001 9 3240 60% 40% 0% It should be pointed out in particular that the conditions for positioning the digits "0" to "4" are identical to those for positioning the digits "5" to "9", which simplifies the circuit measures required for the control.

Beim Empfang des digitalen Eingangssignals, welches den jeweils gewünschten Drehwinkel e des Rotors R1 darstellt, werden also die entsprechenden Schalter SW1 bis SW3 mit der entsprechenden Einschaltdauer geschlossen, um das gewünschte Ergebnis zu vermitteln. When receiving the digital input signal, whichever is desired Representing the angle of rotation e of the rotor R1, the corresponding switches SW1 to SW3 closed with the corresponding duty cycle to achieve the desired result to convey.

Die gesamt2 erforderliche Schaltung kann in einfacher Schaltlogik-Technik unter Verwendung von Gattern, Zählern, PROMs/ROMs usw. ausgeführt werden, sämtlich bekannte Bauelemente. The entire2 required circuit can be made in simple circuit logic technology using gates, counters, PROMs / ROMs, etc., all known components.

In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform wiedergegeben. Dabei wird der Drehmomentübertrager-Drehwinkel Ol vom Drehmomentübertrager 50 einem A/D-Umsetzer 51 zugeführt. In Fig. 5, a second embodiment is shown. It will the torque transmitter rotation angle Ol from the torque transmitter 50 to an A / D converter 51 supplied.

Das entsprechende, digitale Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 51 wird in Verbindung mit dem dem gewünschten Drehwinkel entsprechenden Eingangssignal dazu verwendet, den Schalter SW1 bzw. SW2 bzw. SW3 für augenblickliche oder zeitlich gesteuerte Kurzschlußperioden zu treiben und es zu ermöglichen, daß der Drehmomentübertrager 50 sich selbst auf den gewünschten Drehwinkel GO einstellen kann, bis die Buckkopplungsschleife anzeigt, daß die besagten Drehwinkel Ol und gleich sind.The corresponding digital output signal of the A / D converter 51 is in connection with the input signal corresponding to the desired angle of rotation uses the switch SW1 or SW2 or SW3 for instantaneous or temporal to drive controlled short-circuit periods and to enable the torque transmitter 50 can adjust itself to the desired angle of rotation GO until the buck coupling loop indicates that said angles of rotation Ol and are equal.

Claims (10)

Patentansprüche 1. Elektrischer Drehmomentübertrager, welcher mit einem elektrischen, vorzugsweise digitalen Eingangssignal beauf schlagbar und mit einem Wandler zur Umwandlung des Eingangssignals in ein mechanisches Positionsausgangssignal versehen ist, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Schaltung (11, 13; 51, 13) zur Feststellung des jeweiligen Positionsausgangssignals des Wandlers (10; 50) und zur Abgabe von Steuersignalen entsprechend dem jeweils gewünschten, vorgegebenen Positionsausgangssignal des Wandlers (10; 50) an dessen steuerbare Eingänge für das Eingangssignal, so daß der Wandler (10; 50) selbsttätig in die das jeweilige, vorgegebene Positionsausgangssignal darstellende Nullstellung läuft. Claims 1. Electric torque transmitter, which with an electrical, preferably digital input signal beauf can be hit and with a converter for converting the input signal into a mechanical position output signal is provided, g e k e n n n z e i c h n e t by a circuit (11, 13; 51, 13) for determining the respective position output signal of the transducer (10; 50) and for the delivery of control signals according to the respectively desired, specified Position output signal of the transducer (10; 50) at its controllable inputs for the input signal so that the converter (10; 50) automatically switches to the respective The zero position representing the specified position output signal is running. 2. Drehmomentübertrager nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß zur Steuerung der Eingänge des Wandlers (10; 50) mehrere Schalter (SW1, SW2, SW3) vorgesehen sind, welche mit der programmierbaren Schaltung (13) verbunden und durch deren Steuersignale zum Kurzschließen der jeweils zugehörigen Eingänge des Wandlers (10; 50) ansteuerbar sind.2. Torque transmitter according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that several switches are used to control the inputs of the converter (10; 50) (SW1, SW2, SW3) are provided, which are connected to the programmable circuit (13) connected and by their control signals to short-circuit the respective associated Inputs of the converter (10; 50) are controllable. 3. Drehmomentübertrager nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Schalter (SW1, SW2, SW3) jeweils als elektronischer Festkörper-Schalter ausgebildet sind.3. Torque transmitter according to claim 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the switches (SW1, SW2, SW3) are each designed as an electronic solid-state switch are trained. 4. Drehmomentübertrager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die programmierbare Schaltung (13) mit dem digitalen Eingangssignal beaufschlagbar ist.4. Torque transmitter according to claim 2 or 3, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the programmable circuit (13) with the digital input signal can be acted upon. 5. Drehmomentübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Wandler als Drehmelder (10; 50) mit mehreren, vorzugsweise drei an die Eingänge angeschlossenen Statorwicklungen (S1, S2, S3) und mit einem durch Signalbeaufschlagung derselben drehbaren Rotor (R1) ausgebildet ist.5. Torque transmitter according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the converter is used as a resolver (10; 50) with several, preferably three stator windings connected to the inputs (S1, S2, S3) and formed with a rotor (R1) rotatable by the application of a signal to the same is. 6. Drehmomentübertrager nach Anspruch 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die programmierbare Schaltung (13) die Steuersignale in einer vorgegebenen Reihenfolge an die steuerbaren Eingänge des Drehmelders (10; 50) bzw. Schalter (SW1, SW2, SW3) abgibt.6. Torque transmitter according to claim 5, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the programmable circuit (13) the control signals in a predetermined Sequence to the controllable inputs of the resolver (10; 50) or switch (SW1, SW2, SW3) emits. 7. Drehmomentübertrager nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Statorwicklungen (S1, S2, S3) und der programmierbaren Schaltung (13) ein A/D;Umsetzer (51) zur Abgabe eines digitalen, dem Ausgangssignal der Statorwicklungen (S1, S2, 53) entsprechenden Signals an die Schaltung (13) vorgesehen ist (Fig. 5).7. Torque transmitter according to claim 6, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that between the stator windings (S1, S2, S3) and the programmable Circuit (13) an A / D converter (51) for outputting a digital output signal the stator windings (S1, S2, 53) corresponding signal is provided to the circuit (13) is (Fig. 5). 8. Drehmomentübertrager nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Drehmelder drei Statorwicklungen aufweist, so daß der Rotor durch Kurzschließen bestimmter Statorwicklungen wahlweise auf 0°- bzw. 600- bzw. 120°- bzw. 1800- bzw. 240°-bzw. 3000-Drehstellung einstellbar ist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltung einen Sextantdetektor (11) zur Feststellung des Sextanten des jeweiligen Drehwinkels (0) des Rotors (R1) aufweist, welcher den jeweils kurzgeschlossenen Eingängen des Drehmelders (10) bzw. demjenigen der drei Schalter (SW1, SW2, SW3) entspricht, der jeweils angesteuert iftCTtW.4).8. Torque transmitter according to claim 5 or 6, wherein the resolver has three stator windings, so that the rotor by short-circuiting certain Stator windings optionally to 0 ° or 600 or 120 ° or 1800 or 240 ° or. 3000-rotary position is adjustable, in that the Circuit a sextant detector (11) to determine the sextant of the respective Angle of rotation (0) of the rotor (R1), which is connected to the short-circuited inputs of the Resolver (10) or that of the three switches (SW1, SW2, SW3) corresponds to the each controlled iftCTtW.4). 9. Drehmomentübertrager nach Anspruch 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Sextantdetektor (11) mehrere Komparatoren zur Feststellung der Polaritäten der Spannungen in den Statorwicklungen (S1, S2, S3) aufweist und ein Signal zum Drehen des Rotors (R1) in die dem jeweiligen Eingangssignal entsprechende Drehstellung an die programmierbare Schaltung (13) abgibt.9. Torque transmitter according to claim 8, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the sextant detector (11) has several comparators for detection the polarities of the voltages in the stator windings (S1, S2, S3) and a signal for turning the rotor (R1) into the corresponding input signal Rotary position outputs to the programmable circuit (13). 10. Drehmomentübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schalter (SW1, SW2, SW3) mit einem zeitlich veränderlichen Signal zur Einstellung des Wandlers (10; 50) in eine Position zwischen den Nullstellungen bzw. des Rotors (R1) des den Wandler bildenden Drehmelders (10; 50) in eine Drehstellung innerhalb eines Sextanten beaufschlagbar sind.10. Torque transmitter according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the switches (SW1, SW2, SW3) are timed with a variable signal for setting the transducer (10; 50) in a position between the zero positions or the rotor (R1) of the resolver (10; 50) can be acted upon in a rotary position within a sextant.
DE19782810807 1978-03-13 1978-03-13 Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits Granted DE2810807A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782810807 DE2810807A1 (en) 1978-03-13 1978-03-13 Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782810807 DE2810807A1 (en) 1978-03-13 1978-03-13 Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2810807A1 true DE2810807A1 (en) 1979-09-27
DE2810807C2 DE2810807C2 (en) 1987-08-27

Family

ID=6034284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782810807 Granted DE2810807A1 (en) 1978-03-13 1978-03-13 Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2810807A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2315791A1 (en) * 1975-06-27 1977-01-21 Thomson Csf HALL-EFFECT CONTROLLED SYNCHROTRANSMISSION SYSTEM

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2315791A1 (en) * 1975-06-27 1977-01-21 Thomson Csf HALL-EFFECT CONTROLLED SYNCHROTRANSMISSION SYSTEM

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.ANLMANN: Bausteine und Anwendungsbeispiele für die Übertragung und Verarbeitung von Winkelinfor- mationen, Siemens Sonderdruck aus Funktechnik 1970H.1-4 *
H.JORDAN u.H.BAUSCH: Neue Arbeiten auf dem Gebiet der elektrischen Kleinmotoren, in Elektro-Anzeiger13.10.1965, S.49-50 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE2810807C2 (en) 1987-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2900541A1 (en) CONTROL SIGNALER FOR THE COMMUTING DEVICE OF AN ELECTRONICALLY COMMUTED DC MOTOR
DE3504681C2 (en)
DE2937866B2 (en) Brushless DC motor
DE2403432A1 (en) Polyphase stator DC motor - has hall generators controlling commutation and amplifiers for commutation time shift
DE3740697A1 (en) DRIVE ENGINE
DE2020793A1 (en) DC motor
EP0221939B1 (en) Control circuit for a brushless electric motor
EP2360483A1 (en) Method and device for electricity measurement in a multi-phase electricity network
DE3013249C2 (en)
DE1275105B (en) Device for outputting digital angle values with a resolver
WO2010085929A1 (en) Position determination of an electric drive having two stators and two rotors
DE2162278A1 (en) Digital readout and display device, in particular for gyro compasses
DE2743661A1 (en) DC MOTOR WITH MULTI-PHASE STATOR WINDING AND ELECTRONIC COMMUTATION DEVICE CONTROLLED BY ANGLE POSITION ENCODER
DE3122169A1 (en) DISPLAY DEVICE FOR ANGLE POSITIONS
DE2810807A1 (en) Torque or position repeater system - operates with solid state switching and position detector circuits and feedback circuits
DE2900547A1 (en) Control signal generator for commutating collectorless motor - digitally processes outputs from two Hall-effect devices into control signals
EP0980000A1 (en) Device for determining the rotational position, speed and/or direction of the rotor of an electric motor
DE862030C (en) Switching device for a radio direction finder with field strength comparison
DE1762408C3 (en) Digital-to-analog converter
DE2727534A1 (en) Control circuit for electronically commutated DC motor - has two input differential amplifier in mirror connection to detector voltage outputs of Mall generators
DE102018126954A1 (en) Method and circuit arrangement for sensorless load detection in stepper motors
DE1099617B (en) Servo system with adjustable bridge networks via sliding contacts on the transmitter and receiver side and with a follow-up device on the receiver side
EP0384330B1 (en) Method for position measurement by means of a resolver and a synchro
DE2102981C3 (en) Circuit arrangement for converting an angle of rotation into a proportional DC voltage
DE2734267C2 (en) Control circuit for a multiphase stepper motor

Legal Events

Date Code Title Description
OGA New person/name/address of the applicant
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: OEDEKOVEN, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHE

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee