RU3334U1 - Устройство для определения параметров движения объекта - Google Patents

Abstract

Устройство для определения параметров давления объекта, содержащее синхронный двигатель, источник питания переменного тока, датчик тока, датчик напряжения, индикатор и фазовый дискриминатор, один вход которого подключен к датчику тока, а второй подсоединен к датчику напряжения, входы которого подключены, соответственно, к линиям, связывающим синхронный двигатель с источником питания переменного тока, одна из которых связана с датчиком тока, отличающееся тем, что в него введены источник питания постоянного тока, дополнительный индикатор, интегратор и дифференциальный интегрирующий усилитель, один из входов которого подключен к выходу фазового дискриминатора, второй вход связан с источником питания постоянного тока, а выход подключен к индикатору, а также к интегратору, выход которого соединен с дополнительным индикатором.

Description

Уе ройвтво дяя ояределеняя вареметрдв двкжеюш

объекта

Пояеэмая иедаяь офиоеитея к я8М1$1 ьшв vexmote и можё бить яевольэеваяа для laMepemM угховмж exefeem объекта, евяэашюго е кэрцгеои еяяхроямоге даттеля

Швеетеи гщретахоахеехерометр, еедеряшмА iLQfieye дввгатехь, В1огтре11шв « 11а1уж ую ptiiKi, евяэанше OIK ранн нодвееов мецду собой я корцуеом, две вр|ужя ш, од «а которых связана е pamcot, а другая е вцут реш1ей рамкой, демпфер, связанный с в треиией рамкой, два датчика угла, одни вз которых соедяиен с В1огтре11ней,а д аугой связан с наружной ршой /Бороадмн В.Н. Гвроскояк ческме приборы я устройства С1И:тек увравхеняя. «И. :Иаая ноетроен1е,Х990, с Ш /. В качестве двягатеяя обнчппо яе яользувт сянхроннве двягатеяя дщя обеою юншя стабяяыюетя кянетяческого момента.

Недостаток устройства в том, что оно яиеет ея&иул кон струкщш, я яо эяектряческям свгнадам двигателя, сдщеркву i гося в усейте угяев11е ускорение я скорость объекта, связанного с кор|усом устройства, не яамерянлгся

Шшболее близким тех|дгаескик решением явяяется тво Д1Я онределекяя MOMetfTa на валу синхронного двягателя, соде|иш|ее трехфвэни источник питания, соединенные хвро В одаюй люшей с двигателем, установленный в едну ив лияий датчик тока двигателя. Устройство содеркит такие датчик на

ШК Ш1 16/02

жряжения, подключенный меж,ду нроводвм трехнроводной линии, в которой установлен датчик тока и мроводом моследующей фазы источника питания, ицдикатор и фаговый дискриминатор, входы которого жодключены к выходам датчика тока и датчика нажряжения, а выход подсоединен к индикатору (ас )

Недостаток устройства в том, что угловое ускорение и угловая скорость объекта, связанного с корпусом синхронного двигателя, не измеряются.

Задача, на решение которой нажрилена полезная модель, является измерение углового ускорения и угловой скорости

Задача достигается тем, что в устройство для определения момента на валу синхронного двигателя, содержащее синхронный двигатель, источник питания переменного тока, датчик тока, датчик напряжения, ицдикатор и фазовый дискриминатор, один вход которого подключен к датчику тока, а второй подсоединен к датчику напряжения, входы которого подключены, соответственно, к линиям, связывающим синхронный двигатель с источником питания переменного тока, одна из которых связана с датчиком тока, введены источник питания постоянного тока, дополнительный ицдикатор, интегратор и дифференциальный интегрирующий усилитель, один из входов которого подключен к выхо,ду фазового дискриминатора, второй вход связан с источником питания постоянного тока, а выход подключен к ивдикдтору, а также к интегратору, выход которого соединен с дополнительным индикатором.

Введение источника питания постоянного тока , иодкдюченного к одному из входов дифференциального интегрирующего усилителя позволяет выделить переменную составляющую сигнала, 1 котором содержится информация об угловом ускорении объекта. Введение дифференциального интегрирующего усилителя, входы которого подключены к фазовому дискриминатору и источнику питания постоянного тока позволяет выделить низкочастотные качания ротора синхронного двигателя относительно его синхронной скорости вращения, соответствующей высокой частоте питания. Введение интегратора, подключенного к выходу дифференциального интегрирующего усилителя, позволяет определить скорость объекта, на котором укреплен корпус синхронного двигателя. Дополнительный индикатор,введенный в известное устройство, показывает измеренную угловую скорость объекта.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 приведена функциональная схема, а на фиг.2 -электрическая схема устройства.

Позиции на чертеже изображают: 1-синхронный двигатель, 2-.ИСТОЧНИК питания переменного тока, 3-датчик тока, 4-датчик напряжения, 5«-ицдикатор, б-фазовый дискриминатор, 7-ист©ч Нйк яжт§-ния постоянного тока, 8-дополнительный ицдикатор, 9-интегратор, Ю-дифференциальный интегрирующий усилитель.

Устройство для определения параметров движения объекта содержит синхронный двигатель I, который связан проводными линиями с источником питания переменного тока 2. Датчик тока

3включен в одщ из проводных линий. Входы датчика напряжения

4подкючены к проводной линии, содержажей датчик тока 3 и к прово.ду последующей фазы источника питания переменного тока 2, а выход подсоединен к фазово1ву дискриминатору 3, ко второму входу которого подключен датчик тока 3, а выход связан с одним

из входов диффе ввнциального интегрирующего усилителя 10, второй вход кот©р©г© соединен с исто гником питания ност©янног© тока 7, а выход - к индикатору 5 и ко вхлду интегратор тора 9, выход которого включен Р доя::-лнит(ль-ыМ и-Л1 катс | 8.

Датчик тока 3 (фйг,2) выполнен в виде двух ди0д©в, соединенных встречно-нараллельно, включенных в одну из линий между еинхр®нным двигателем I и источником митания йвременного тока 2. Датчик напряжения 4 выполнен в виде двух ста.билитронов, включенных ветречн@-жараллельно между фа8©й, содержащей датчик тока 3 и яоеледующей фазой синхронного двигателя I. Фазовый дискриминатор б выполнен в виде дв©йн©го транзисторного ключа, базы которого соедине ны, коллект©рно базо1ая цепь подкльэчена к датчику т©ка 3 через развязывающий трансформатор. Первнй эмиттер двойного

транзистернэго ключа связан с датчиков., каггряжения 4. Второй эмиттер двойного транзисторного ключа подключен через сопротивление к одному из входов ди 4®Р нциального интегрирующего усилителя 10, второй вход которого через второе сопротивление модключен к источнику питания постоянного тока 7. Дйб.вренциальный интегрирующий усилитель 10 выполнен на основе онерационного усилителя, F обратной связи которого установлена цепочка параллельно соединенных сопротивления и конденсатора, параметры которых устанавли вают коэффициент усиления и частоту интегрирования, зыбираемую на яерядок больше частоты качания ротора синхронного двигателя и на ...: порядка мень;1б частоты источника питания переменного тока 2. Соотношения сопротивлений

и конденсатора в обратной и прямой связи операционного усилителя, на основе которого выполнена схема интегратора 9, позволяет выбрать частоту интегрирования сигнала, частоте качания ротора синхронного двигателя I.

Устройство работает следующим образом. Синхронный двигатель I питается от источника питания переменного тока 2. Сигналы с датчика тока 3 и датчика напряжения 4 поступают на фаяовый дискриминатор б, где между ними измеряется фазовый сдвиг, содердащий постоянную и переменную составляющие, которые разделяются на дифференциальном интегрирующем усилителе 10, а также фильтруется высокочастотная составляющая, соответствующая частоте питания источнива питания переменного тока 2. Сигнал с дифферещиального интегрирующего усилителя 10 соответствует угловому ускорению объекта, связанного с корпусом синхронного дви двигателя I с масштабным коэф(ициентом, равном:

1/ - J-Kn Км где J KV1 - момент инерции и угловая жесткость ротора синхронного двигателя I, Кп -коэффициент передачи фазового дискриминатора 6.

Применение полезной модели позволит расширить функции синхронных двигателей. Например, использование ее в системах ориентации и навигации, содержищих зухстепенный гяротахометр с носителем кинетического момента в виде синхронного двигателя, позволит измерить угловое ускорение объекта без применения маятникового акселерометра. Полезная модель может быть использована в робототехнике для определения параметров Движения манипулятора.

Claims (1)

1. Устройство для определения параметров давления объекта, содержащее синхронный двигатель, источник питания переменного тока, датчик тока, датчик напряжения, индикатор и фазовый дискриминатор, один вход которого подключен к датчику тока, а второй подсоединен к датчику напряжения, входы которого подключены, соответственно, к линиям, связывающим синхронный двигатель с источником питания переменного тока, одна из которых связана с датчиком тока, отличающееся тем, что в него введены источник питания постоянного тока, дополнительный индикатор, интегратор и дифференциальный интегрирующий усилитель, один из входов которого подключен к выходу фазового дискриминатора, второй вход связан с источником питания постоянного тока, а выход подключен к индикатору, а также к интегратору, выход которого соединен с дополнительным индикатором.