SU525151A1 - Device for testing multipole angle sensors - Google Patents
Device for testing multipole angle sensorsInfo
- Publication number
- SU525151A1 SU525151A1 SU2099446A SU2099446A SU525151A1 SU 525151 A1 SU525151 A1 SU 525151A1 SU 2099446 A SU2099446 A SU 2099446A SU 2099446 A SU2099446 A SU 2099446A SU 525151 A1 SU525151 A1 SU 525151A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- rotor
- auxiliary
- synchronous
- voltage
- Prior art date
Links
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ МНОГОПОЛЮСНЫХ ДАТЧИКОВ УГЛА(54) DEVICE FOR INSPECTION OF MULTIPOLUS ANGLE SENSORS
1212
св зан с двухполюсным вращающимс трансформатором и с исполнительным двигателем, двухполюсный вращающийс трансформатор подключен к регистрирующему блоку через четвертый детектор, источник напр жени повь1щенной частоты подключен к роторам вспомогательного и эталонного многополюсных датчиков и ко вторым входам первого и третьего синхронного детектора.connected to a two-pole rotating transformer and an executive motor, a two-pole rotating transformer is connected to the recording unit through a fourth detector, a high-frequency voltage source connected to the rotors of the auxiliary and reference multi-pole sensors and to the second inputs of the first and third synchronous detector.
Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, где показан провер емый многополюсный датчик, состо щий из ротора 1 с обмоткой (обмотки датчиков на рисунке условно показаны зачерненными участками) и статора 2 с синусной и косинусной обмотками . Вспомогательный многополюсный датчик состоит из ротора 3 и неподвижно закрепленного статора 4. Ротор вспомогателного датчика жестко св зан с ротором 5 эталонного многополюсного датчика, статор The circuit of the proposed device is shown in the drawing, where a tested multi-pole sensor is shown, consisting of a rotor 1 with a winding (the sensor windings in the figure are conventionally shown in black sections) and a stator 2 with a sinus and cosine windings. The auxiliary multi-pole sensor consists of the rotor 3 and the fixedly mounted stator 4. The rotor of the auxiliary sensor is rigidly connected to the rotor 5 of the reference multi-pole sensor, the stator
6которого выполнен подвижным и кинематически соединен (например через муфту) с ротором 1 провер емого датчика. Ротор вспомогательного датчика 3 через редуктор6 which is made movable and kinematically connected (for example via a coupling) with the rotor 1 of the sensor being tested. Rotor auxiliary sensor 3 through a reducer
7соединен с валом синхронного двигател 8, который через редуктор 9 св зан также7 is connected to the shaft of the synchronous motor 8, which is connected through the gearbox 9 also
с ротором 1 провер емого датчика. Обмотки роторов 3 и 5 вспомогательного и эталоного датчиков подключены с целью бесконтактного токопровода через воздушные трансформаторы (на чертеже не показаны) к источнику напр жени повыщенной частотыwith rotor 1 of the sensor being tested. The windings of the rotors 3 and 5 of the auxiliary and reference sensors are connected for the purpose of a contactless conductor through air transformers (not shown in the drawing) to an increased voltage frequency source
10(2О+ 50 кГц). Обмотка статора 4вспомогательного датчика соединена со входом первого синхронного детектора 11, а обмотк статора 6 эталонного датчика через воздушный трансформатор (на фиг. 1 не показан ) подключена ко входу второго синхронного детектора 12. Вторые входы детекторо10 (2O + 50 kHz). The stator winding 4 of the auxiliary sensor is connected to the input of the first synchronous detector 11, and the windings of the stator 6 of the reference sensor through an air transformer (not shown in Fig. 1) are connected to the input of the second synchronous detector 12. The second inputs of the detector
11и 12 подключены к источнику напр же- ни повыщенной частоты 10. Выход первого синхронного детектора 11 св зан со входом фазовращател 13, выход которого подключен к одному входу третьего синхронного детектора 14, к другому входу которого подсоединен выход второго синхронного детектора 12. Выход детектора 14 соединен со входом усилител 15, подключенного к исполнительному двигателю 16, кине матически св занному через редуктор 17 с ротором двухполюсного вращающегос трансформатора 18 и с ротором фаэоврашател 11 and 12 are connected to a source of increased frequency 10. The output of the first synchronous detector 11 is connected to the input of the phase shifter 13, the output of which is connected to one input of the third synchronous detector 14, to another input of which the output of the second synchronous detector 12 is connected. connected to the input of an amplifier 15 connected to an executive motor 16, which is kinematically coupled through a reducer 17 to a rotor of a bipolar rotary transformer 18 and to a rotor of a phase expansion cable
13. Выход трансформатора подключен к одному входу четвертого синхронного детектора 19, другой вход которого соединен с источником питани 20 обмотки ротора провер емо1Х ) датчика (с частотой напр жени 500 Гц). Выход четвертого синхронного детектора св зан с регистрирующим блоком 21. Синхронный двигатель 8 привода ротора провер емого датчика подключен к источнику питани 23 ( с частотой напр жени 50 кГц) и через синхронний двигатель 22 прот жки бумажной ленты к регистрирующему блоку 21.13. The output of the transformer is connected to one input of the fourth synchronous detector 19, the other input of which is connected to the power source 20 of the rotor winding, checking the capacitance of the sensor (with a voltage frequency of 500 Hz). The output of the fourth synchronous detector is connected to the registering unit 21. The synchronous motor 8 of the rotor drive of the sensor under test is connected to the power source 23 (with a voltage of 50 kHz) and through the synchronous motor 22 of the paper tape to the recording unit 21.
Провер емый, эаталонный и вспомогательный датчики имеют одинаковое число Р пар полюсов (т. е. одинаковые коэффициенты электрической редукции). Эталонный и вспомогательный датчики могут быть идентичны провер емому датчику, за исключением того , ч то их синусна и косинусна обмотки соединены последовательно,образу одну обмотку на статоре (на чертеже сплошна зачерненна полоса в статорах 4,6).The checked, external and auxiliary sensors have the same number P of pole pairs (i.e., the same electrical reduction factors). The reference and auxiliary sensors may be identical to the sensor being tested, except that their sine and cosine windings are connected in series, forming one winding on the stator (there is a solid black line in the stator 4,6).
Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Синхронный двигатель 8 вращает через редуктор 9 ротор 1 провер емого датчика с частотой вращени N (в об/с), а через редуктор 7 - роторы 3 и 5 вспомогательного и эталонного датчиков с частотой вращени П (в об/с). Передаточные отношени редук:торов 7 и 9 выбирают из услови : П .The synchronous motor 8 rotates through the reducer 9 the rotor 1 of the sensor under test with the rotational speed N (in rev / s), and through the reducer 7 - the rotors 3 and 5 of the auxiliary and reference sensors with the rotation frequency P (in rev / s). Gear ratios reduk: tori 7 and 9 are chosen from the condition: P.
При питании роторов 3 и 5 напр жением повышенной частоты (2О-5О кГц) с обмото статоров 4 и 6 снимаютс индуцированные напр жени , балансно модулированные по амплитуде углом поворота роторов 3 и 5. Огибающие этих напр жений выдел ютс с помощью синхронных детекторов 11 и 12. При этом частота напр жени на выходе детектора 11When powering the rotors 3 and 5 with a voltage of increased frequency (O-5O kHz), the induced voltages are removed from the winding stators 4 and 6, and they are balanced modulated in amplitude by the rotation angle of the rotors 3 and 5. The envelopes of these voltages are extracted using synchronous detectors 11 and 12. At the same time, the frequency of the voltage at the detector output 11
,,
а частота напр жени на выходе детектораand the frequency of the voltage at the detector output
(n+N)P(2) (n + n) p (2)
Эти напр жени , одно непосредственно, а другое через двухполюсный фазовращатель 13, поступают на входы синхронного детектора 14, напр жение с выхода которого усиливаетс усилителем 15 и приводит во вращение исполнительный двигатель 16, передающий через редуктор 17 движение св занным роторам фазовращател 13 и трансформатора-приемника 18. При вращени их с частотой вращени fl (в об/с) частота напр жени на выходе фазовращател -приемникаThese voltages, one directly and the other through a bipolar phase shifter 13, are fed to the inputs of the synchronous detector 14, the voltage from the output of which is amplified by the amplifier 15 and the actuating motor 16 rotates, transmitting through the gearbox 17 the motion of the coupled rotors of the phase shifter 13 and the transformer receiver 18. When they rotate with the frequency of rotation fl (r / sec), the voltage frequency at the output of the phase shifter receiver
3 . 23 2
пр.etc.
в установившемс режиме работы частоты f 2 ff. напр жений, поступающих на вход детектора 14, должны быть равны, т, е. (n+N)p .(4) После упрощени выражени (4) получим Ппр Np . Из вьфажени (5) следует, что роторы машин 13 и 18 вращаютс в р раз Jбыcтpee, чем ротор провер емого датчика. При питании провер емого датчика от сети с частотой напр жени 50 - 5ОО Гц выходные индуцированные напр жени на об мотках статора 2 балансно модулированы по амплитуде углом поворота ротора 1 по закону синуса и косинуса с частотой NPf6) Напр жени с обмоток статора 2 подают на схютветствуюшие синусную и косинусную статорные обмотки двухполюсного вращающегос трансформатора-приемника 18, ротор которого вращаетс с частотой вращени . При выполнении услови (5), а также при идеш1ьно точных провер емом датчике и трансформаторе-приемнике 18 напр жение на выходе приемника 18 равно нулю, так как будет выполн тьс условиеin the steady state operation frequency f 2 ff. the voltages supplied to the input of the detector 14 must be equal, t, e. (n + N) p. (4) After simplifying the expression (4), we obtain Pfp Np. From the compression (5), it follows that the rotors of the machines 13 and 18 rotate by a factor of J times more than the rotor of the sensor being tested. When the tested sensor is powered from a network with a voltage frequency of 50 - 5OOHz, the output induced voltages on the stator windings 2 are balanced modulated in amplitude by the rotation angle of the rotor 1 according to the law of sine and cosine at the frequency of NPf6) Voltage from the stator windings 2 is supplied to the sine and cosine stator windings of a two-pole rotating transformer-receiver 18, the rotor of which rotates at a rotational speed. When condition (5) is fulfilled, as well as at ideally accurate sensor being tested and transformer-receiver 18, the voltage at the output of receiver 18 is equal to zero, since the condition
тt
-0.-0.
ПP
прetc
Если провер емый датчик имеет погрешность , то условие tV) нарушаетс , на выходе трансформатора-приемника по вл етс напр жение, пропорциональное этой погрещности , которое преобразуетс с помощью синхронного детектора 19 в сигнал медленно измен ющегос посто нного тока, записываемый с помощью регистрирующего блока 21 на бумажную ленту.If the sensor under test has an error, the condition tV) is violated, a voltage proportional to this fault appears at the output of the transformer-receiver, which is converted by a synchronous detector 19 into a signal of a slowly varying direct current, recorded by the recording unit 21 on paper tape.
Питание синхронного двигател 22 прот жки бумажной ленты от источника питани синхронного двигател 8 привода ротора провер емого датчика необходимо дл получени на диаграммной бумажной ленте оси абсцисс, соответствующей углу поворота ротора провер емого датчика. Ось ординат соответствует погрешности провер емого датчика.The power supply of the synchronous motor 22 of the paper tape from the power source of the synchronous motor 8 of the rotor drive of the sensor being tested is necessary for obtaining on the graph paper tape an abscissa axis corresponding to the angle of rotation of the rotor of the sensor being tested. The axis of ordinates corresponds to the error of the sensor being tested.
Погрешность предложеннохх) устройства складываетс , главным образом из инструментальных погрешностей эталонного и вспомогательного датчиков, трансформатора 18 и фазовращател 13. Погрешности эталонног и вспомогательного датчиков на пор док меньще погрешности провер емого датчика, несмотр на их идентичность. Основной составл ющей погрешности многополюсных трансформаторов вл етс погрешность от неточФормула изобретени The error of the proposed device consists mainly of the instrumental errors of the reference and auxiliary sensors, the transformer 18 and the phase shifter 13. The errors of the reference and auxiliary sensors are an order of magnitude smaller than the errors of the sensor being tested, despite their identity. The main component of the error of multi-pole transformers is the error due to inaccuracy.
Устройство дл проверки многополюсных датчиков угла, содержащее эталонный многополюсный датчик, соединенный с редуктором , двухполюсный вращающийс трансформатор , усилитель, св занный с исполнительным двигателем, регистрирующий блок, соединенный с синхронным двигателем и привод, отличающеес тем, что, с целью повышени точности работы устройства в него введены двухполюсный фазовращатель, синхронные детекторы и вспомогательный многополюсный датчик,ротор которого жестко соединен с ротором эталонного многополюсного датчика и кинематически св зан с его статором, который через первый синхронный детектор соединен с первым входом второго синхронного детектора, а статор вспомогательного многополюсного датчика через последовательно соединенные третий синхронный детектор и двухполюсный фазовращатель подключен ко второму входу второго синхронного детектора, выход которого св зан с усилителем; двухполюсный фазовращатель кинематически св зан с двухполюсным вращающимс трансформатором и с исполнительным двигателем, двухполюсный вращающийс трансформатор соединен с регистрирующим ности воспроизведени синусного и косинусного законов, имеюща пространственный характер (т. е. она св зана с функциональным углом поворота ротора). В предложенном устройстве роторы 3 и 5 вспомогательного и эталонного датчиков не св заны с функциональным поворотом, а привод тс двигателем привода во вспомогательное вращение. Благодар этому погрещность от неточности воспроизведени синусного и косинусного законов дриобретает временной характер, т. е. выражаетс в виде высщих гармоник формы выходного напр жени . Синхронные детекторы 11 и 12 выполн ют функцию фильтрации этих гармоник. Кроъле этого дополнительна фильтраци обеспечиваетс демпфированием исполнительного двигател 16. Погрешности, вносимые мащинами 13 и 18 малы, так как они уменьщаютс в число раз, равное коэффициенту электрической редукции провер емого датчика, т. е. в р раз. Например, при погрешности трансформатора 18, равной 2 , погрешность устройства при числе пар полюсов провер емого датчика р 128A device for testing multi-pole angle sensors, comprising a reference multi-pole sensor connected to a gearbox, a bipolar rotating transformer, an amplifier connected to an actuating motor, a recording unit connected to a synchronous motor and a drive, characterized in that He introduced a bipolar phase shifter, synchronous detectors and an auxiliary multipolar sensor, the rotor of which is rigidly connected to the rotor of the reference multipolar sensor and kine cally coupled with its stator, which via a first synchronous detector connected to the first input of the second synchronous detector, a multipolar stator auxiliary sensor via series connected third and two-pole synchronous detector phase shifter connected to the second input of the second synchronous detector, the output of which is coupled to the amplifier; the bipolar phase shifter is kinematically connected with the bipolar rotary transformer and the executive motor, the bipolar rotary transformer is connected to the recording reproduction of the sine and cosine laws, which is spatial in nature (i.e. it is associated with the functional angle of rotation of the rotor). In the proposed device, the rotors 3 and 5 of the auxiliary and reference sensors are not associated with the functional rotation, but are driven by the drive motor into the auxiliary rotation. Due to this, the discrepancy from the inaccuracy of the reproduction of the sinus and cosine laws is of a temporary nature, i.e. it is expressed in the form of high harmonics of the output voltage form. Synchronous detectors 11 and 12 perform the function of filtering these harmonics. In addition to this, additional filtering is provided by damping the executive engine 16. The errors introduced by the masks 13 and 18 are small, since they are reduced by a number of times equal to the coefficient of electrical reduction of the sensor being tested, i.e. p times. For example, when the transformer 18 has an error of 2, the device has an error when the number of pole pairs of the sensor being tested is p 128
блоком через четвертый детектор, источник напр жени повышенной частоты подключен к роторам вспомогательного и эталонногоunit through the fourth detector, the high-frequency voltage source is connected to the auxiliary and reference rotors
многополюсных датчиков и ко вторым вх.дам первого и третьего синхронных детекторов .multi-pole sensors and to the second inlets of the first and third synchronous detectors.
2J2J
LL
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2099446A SU525151A1 (en) | 1975-01-21 | 1975-01-21 | Device for testing multipole angle sensors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2099446A SU525151A1 (en) | 1975-01-21 | 1975-01-21 | Device for testing multipole angle sensors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU525151A1 true SU525151A1 (en) | 1976-08-15 |
Family
ID=20608265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU2099446A SU525151A1 (en) | 1975-01-21 | 1975-01-21 | Device for testing multipole angle sensors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU525151A1 (en) |
-
1975
- 1975-01-21 SU SU2099446A patent/SU525151A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chiba et al. | Characteristics of a bearingless induction motor | |
US2636381A (en) | Apparatus for analyzing unbalance of rotors | |
SU604515A3 (en) | Electrical machine with fault detecting device | |
SU525151A1 (en) | Device for testing multipole angle sensors | |
US2415022A (en) | Motor device | |
US3130581A (en) | Torque and speed measuring instrument | |
US2678558A (en) | Balancing machine with electrical indicating device | |
Ogidi et al. | Development of a test rig for eccentricity fault studies on an axial-flux permanent magnet (AFPM) wind generator | |
US2731592A (en) | Photoelectrically controlled apparatus for producing alternating currents in synchronism with rotation of structure | |
SU868815A1 (en) | Device for monitoring multi-pole rotary transformers | |
SU976467A1 (en) | Electric machine testing device | |
US2748341A (en) | Photoelectrically controlled generator | |
US2828626A (en) | Dynamic balance system | |
US3098391A (en) | Apparatus for electrically measuring unbalance of rotating workpieces | |
SU666454A1 (en) | Method of monitoring turbomachine stage working blade state | |
US3471764A (en) | Slip frequency combining apparatus | |
SU426200A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT AND REGISTRATION OF THE CORNER OF THE CONSIDERATION OF A MULTIPHONE ELECTRICAL MACHINE 1F0 and ENS: and ^ i • - •• 5jg "" * i "" "" "wiaeas ( | |
Johnson | Selsyn design and application | |
GB632652A (en) | Improvements in or relating to dynamic balancing machines | |
SU651398A1 (en) | Arrangement for monitoring angle transmission follow-up system | |
SU974311A1 (en) | Device for measuring magnetic induction | |
SU1200147A1 (en) | Arrangement for measuring force of flexible material tensioning | |
Antrich et al. | Supervisory equipment for the indication of shaft distortion in steam turbines | |
SU780103A1 (en) | Method of securing electric machine stator to the base | |
SU453563A1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF KINEMATIC ACCURACY OF MECHANISMS |