SU1336069A1

SU1336069A1 - Device for transmitting signals to rotating object

Info

Publication number: SU1336069A1
Application number: SU853986754A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Торопов; Валентин Федорович Проценко
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1987-09-07

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл питани тензо- резистивных измерительных устройств, расположенных на вращающихс объектах . Целью изобретени вл етс упрощение устройства. Дл достижени пос- тавленной цели выходы коммутирующих элементов 3 и 4 подключены параллельно соответствующим статорным обмоткам , второй вход второго коммутирующего злемента 3 и 4 подключен к второму входу усилител 1 посто нного тока, что обеспечивает линейное изменение магнитного потока в сердечнике вращающегос преобразовател .1 ил. i СЛ J ii У 00 СО Од о О) The invention relates to the field of measurement technology and can be used to power strain-resistance measuring devices located on rotating objects. The aim of the invention is to simplify the device. To achieve the set target, the outputs of the switching elements 3 and 4 are connected in parallel to the corresponding stator windings, the second input of the second switching element 3 and 4 is connected to the second input of the DC amplifier 1, which ensures a linear change in the magnetic flux in the core of the rotary converter .1 Il. i SL J ii U 00 SO Aud O O)

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл питани тензорезистивных измерительных устройств, расположенных на вращающихс объектах.The invention relates to a measurement technique and can be used to power strain gauge measuring devices located on rotating objects.

Цель изобретени - упрощение устройства .The purpose of the invention is to simplify the device.

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство дл передачи сигналов на вращающийс объект содержит усилитель 1 посто нного тока, источник 2 посто нной ЭДС Е, первый 3 и второй 4 коммутирующие элементы, а также вращающийс преобразователь 5, включающий в себ статорную часть магнитопровода с расположенными в ней статорными обмотками 6 и 7 с числом витков Vf и W соответственно и роторную часть магнитопровода с роторной обмоткой 8 с числом витков W,A device for transmitting signals to a rotating object contains an amplifier 1 direct current, a source 2 constant EMF E, the first 3 and second 4 switching elements, as well as a rotating converter 5, which includes the stator part of the magnetic circuit with stator windings 6 and 7 located in it with the number of turns Vf and W, respectively, and the rotor part of the magnetic circuit with rotor winding 8 with the number of turns W,

vj , нагруженной на тензорезистивную цепь 9, расположенную на вращающемс объекте 10. vj, loaded on a strain gauge circuit 9 located on the rotating object 10.

Устройство дл передачи сигналов на вращающийс объект работает следующим образом.A device for transmitting signals to a rotating object operates as follows.

Коммутирующие элементы 3 и 4 представл ют собой мостовые переключатели , управл емые от одного генертора , и осуществл ют периодическое, синхронное подключение одноименных зажимов статорных обмоток 6 и 7 к второму зажиму источника 2 посто нной ЭДС. Свободный же конец обмотки 6 п это врем через коммутирующий элемент 3 соединен с общим пров.одом а свободный конец обмотки 7 через коммутирующий элемент 4 подключен к входу усилител 1 посто нного тока.The switching elements 3 and 4 are bridge switches controlled from one generator and periodically, synchronously connect the like terminals of the stator windings 6 and 7 to the second terminal of the source 2 of a constant EMF. The free end of the winding 6 n this time through the switching element 3 is connected to the common wire and the free end of the winding 7 through the switching element 4 is connected to the input of the amplifier 1 direct current.

Таким образом, в любой момент врмени статорна обмотка 6 включена между вторым зажимом источника 2 по Thus, at any time, the stator winding 6 is connected between the second terminal of the source 2 and

то нной ЭДС и общим проводом и выпол- 45 нной ЭДС подключаютс другие однон ет роль питающей обмотки преобразовател 5, а статорна обмотка 7 через коммутирующий элемент 4 включена между входом усилител 1 и точкой подключени обмотки 6 к источнику 2 посто нной ЭДС и выполн ет роль обмотки обратной св зи.This EMF and the common wire and the completed EMF connect the other one to the role of the supply winding of the converter 5, and the stator winding 7 through the switching element 4 is connected between the input of the amplifier 1 and the connection point of the winding 6 to the source 2 of a constant EMF and performs the role feedback windings.

Поскольку бходное сопротивление усилител 1 велико в сравнений с сопротивлени ми остальных участков цепи, то током обмотки 7, включенной последовательно с этим сопротивлением, можно пренебречь и считать его равным нулю,Since the input resistance of amplifier 1 is large in comparison with the resistances of the rest of the circuit, the current of the winding 7 connected in series with this resistance can be neglected and considered to be equal to zero,

В обмотке 6, включенной последо7 вательно с малым выходным сопротивлением усил ител 1 посто нного тока, напр жение источника 2 посто нной ЭДС вызывает ток, который наводит ЭДС взаимной индукции в обмотках 7 и 8. Обмотки 6 и 7 имеют равное число витков и намотаны скрученньми проводами , следовательно, ЭДС самоиндукции и взаимной индукции в этих обмотках одинаковы.In winding 6, connected in series with a low output resistance of amplifier dc 1, the voltage of source 2 constant emf causes a current that induces a mutual induction voltage in windings 7 and 8. Winding 6 and 7 have an equal number of turns and are wound twisted wires, therefore, emf self-induction and mutual induction in these windings are the same.

В контуре, образованном последовательным соединением ключей коммутирующего элемента 3, ббмотки 6, ключей коммутирующего элемента 4, обмотки 7 и входного сопротивлени усилител 1 посто нного тока, указанные выше ЭДС самоиндукции и взаимной индукции взаимно компенсируютс (обмотками 6 и 7 всегда включены встречно) и, следовательно, напр жение на входе усилител 1 г посто нного тока ока- зьюаетс равным алгебраической суммеIn the circuit formed by the serial connection of the switches of the switching element 3, the bobbin 6, the keys of the switching element 4, the winding 7 and the input resistance of the direct current amplifier 1, the above self-induction and mutual induction EMF are mutually compensated (windings 6 and 7 are always switched on) and, consequently, the input voltage of the amplifier 1 g dc is equal to the algebraic sum

падений напр жений на сопротивлени х замкнутых ключей коммутирующих элементов 3 и 4 и на распределенном активном сопротивлении обмоток 6 и 7, Из-за значительной величины воздущного зазора между статорной и роторной част ми магнитопровода преобразовател 5 ток обмотки 6 практически пропорционален магнитному потоку и измен етс по линейному закону.voltage drops on the resistances of the closed switches of the switching elements 3 and 4 and on the distributed active resistance of the windings 6 and 7 linear law.

Врем нарастани тока, а значит, и длительность полупериода пр моугольного напр жени , индуктируемого во вращающейс обмотке 8, ограничены допустимой величиной этого тока дл выходных каскадов усилител 1 или источника .2. Поэтому по истечении определенного времени коммутирующие элементы 3 и 4 измен ют свое состо ние и к второму зажиму источника 2 постоименные зажимы обмоток 6 и 7. В результате переключени зажимов обмотки 6 магнитный поток начинает убывать по линейному закону. ИзменениеThe rise time of the current, and hence the duration of the half-period of the rectangular voltage induced in the rotating winding 8, is limited by the permissible value of this current for the output stages of amplifier 1 or source .2. Therefore, after a certain time has elapsed, the switching elements 3 and 4 change their state and to the second terminal of the source 2 the constant terminals of the windings 6 and 7. As a result of the switching of the terminals of the winding 6, the magnetic flux begins to decrease linearly. Change

знака производной по времени от потока ведет к изменению знака ЭДС, наводимой во вращающейс о бмотке 8.the sign of the time derivative of the flow leads to a change in the sign of the emf induced in the rotating winding 8.

По истечении очередного промежутка времени допустимого изменени величины тока коммутирующие элементы 3 и 4 осуществл ют новое синхронное переключение обмоток 6 и 7, обеспечива периодическое изменение направлени магнитного потока, а значит, и функционирование устройства дл питани вращающихс тензореэистивных цепей. Управление коммутирующими элементами 3 и 4 можно осуществить, например, от генератора пр моугольного напр жени с заданным полупериодом повторени импульсов.After the next time interval of the permissible change in the magnitude of the current, the switching elements 3 and 4 carry out a new synchronous switching of the windings 6 and 7, providing a periodic change in the direction of the magnetic flux, and hence the operation of the device for feeding the rotating tensor-emitting circuits. The switching elements 3 and 4 can be controlled, for example, from a rectangular voltage generator with a predetermined half-cycle of pulse repetition.

Claims

Invention Formula

A device for transmitting signals to a rotating object containing a direct current amplifier, the first output of which is connected to the first output of a constant-voltage source, the first and second switching elements, a rotating transformer, the rotor winding of which is parallel to the editor. N. Bob Order 4049/47

Compiled by E. Bakeev Tehred V. Kadar

Corrector

Circulation 543Subscribe

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Rauschska nab. 4/5

. Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4.

The first input and the second output of the DC amplifier are connected to the zero potential source of the power supply source, characterized in that, in order to simplify the device, the second output of the constant emf source is connected to the first inputs of the switching elements. which are connected in parallel to the corresponding stator windings of the rotating transformer, the second input of the first commutator of this element is connected to

the width of the zero-potential of the power source, the second input of the second switching element is connected to the second, the input of the DC amplifier.

Proofreader V. But ha