SU800882A1

SU800882A1 - Измеритель скорости вращени

Info

Publication number: SU800882A1
Application number: SU792759814A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Каржавов; Юлий Павлович Рыбкин; Владимир Николаевич Бродовский; Татьяна Тимофеевна Прохорова; Евгений Николаевич Федулов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8670
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1981-01-30

Description

Изобретение относится к приборостроению. а именно к технике электрических измерений скорости вращения вала.

Известен измеритель скорости вра- 5 щения на базе,синхронного генератора^ датчика положения и схем преобразований' [1].

Устройство не обеспечивает достаточной точности измерения. W

Известен также измеритель скорости вращения, содержащий расположенные на одном валу синхронный генератор, связанный с первыми входами множительных устройств, и датчик: положе- 15 ния, связанный с фазочувствительными выпрямителями [2 ]. <

Недостатком этого йзмерителя скорости является зависимость выходного сигнала, т.е. крутизны, от угла рас- 20 согласования синхронного генератора и датчика положения, вызванного неточностью взаимной выставки машин в пространстве.

Известен измеритель скорости вра- 25 щения, у которого множительные устройства выполнены на резисторах и ключах.

Недостатком устройства является .неточность выставки машин, что приво-30 дит к увеличению пульсаций в выходном напряжении измерителя скорости.

Цель изобретения — повышение стабильности крутизны и уменьшение пульсации, вызванной ошибкой взаимной выставки машин в пространстве.

Указанная цель достигается тем, что измеритель скорости вращения снабжен связанным с фазочувствитель— ними выпрямителями коммутатором и Фазосдвигающими устройствами, входы которых соединены с выходами коммутатора, а выходы связаны со вторыми входами множительных устройств. Каждое фазосдвигающее устройство выполнено на ключах и снабжено основными резисторами, величины споротивлений которых распределены по двоичному закону, подключенными к выходу ключей дополнительными резисторами, включенными между входами ключей и выходами коммутатора, и преобразователем тока в напряжение, вход которого соединен с основными резисторами, а выход — со вторым входом соответствующего множительного устройства.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит расположенные на одном валу .синхронный генератор 1, связанный с множительными устройствами 2 и 3, и датчик положения 4, связанный с фазочувствительными выпрямителями 5-8. Кроме того, оно содержит связанный с фазочувствительными выпрямителями коммутатор 9 и фазосдвигающие устройства 10 и 11, входы которых соединены'с выходами коммутатора 9, а выходы связаны с множительными устройствами 2 и 3. Каждое из фазосдвигающих устройств выполнено на ключах 12, основных резисторах 13 и дополнительных резисторах 14, и содержит на выходе преобразователь тока в напряжение 15.

Устройство работает следующим образом.

На один из входов множительных устройств 2 и 3 поступают выходные напряжения синхронного генератора 1 ^{= с}е cTt ^s * ^п 2. ~ ^се ft ^COSo^· > где с_е — коэффициент ЭДС, ot — угол поворота ротора синхронного генератора.

На другие входы множительных устройств через фазочувствительные выпрямители и фазосдвигающие устройства поступают напряжения с датчика положения 4 - ’

U₃ = U_w s i n (d + a d + р>) ^4 ⁼ U_mcos (оС + до1 + β) , где Л — угол рассогласования между датчиком положения и синхронным генератором, обусловленный неточностью выставки машин в пространстве;

(5 — угол сдвига фаз между входным напряжением (выходные напряжения фазочувствительных выпрямителей) фазосдвигающих устройств и их выходным током i .

Выходное напряжение всего устройства определяется выражением ^вых ^{= Ц}1U₄ cos (Д<1+|Ъ)тр£ ·.

При = 0 крутизна преобразования устройства меняется пропорционально косинусу угла рассогласования датчика положения й синхронного генератора Ad.

В случае, когда множительные устройства выполнены на резисторах и ключах, наличие угла рассогласования &d. приводит к увеличению пульсации в выходном напряжении.

Для исключения отрицательного влияния угла Act в схеме используется коммутатор 9 и фазосдвигающие устройства 10 и 11, с помощью которых вводится угол сдвига фаз jb = - Ad.

В том случае, когда угол рассогласования Adv 90°, с помощью коммутатора 9 сигнал датчика положения (с выходов фазочувствительных выпрямителей) сдвигается на угол β = Ad + .90° С помощью фазосдвигающих устройств 5 изменяют угол сдвига фаз до тех пор, пока он полностью не скомпенсирует пространственный угол рассогласования Ad.

Выходные токи в плечах фазосдвигающих устройств в зависимости от величины угла сдвига фаз β определя10 ются выражениями . . 2,41 β . . *

Ц “'max 0,5й+2,41р> ~'тах^51П^ >

• · 1>207Т - 2 β . ч '2 'νηαχ 0,5JT+0,70771~2β ~ 'hiax^cos

Подбирая определенную комбинацию ключей фазосдвигающих устройств, устанавливают такие соотношения ампли2Q туд i_htaxsin*pH iniax^cos*P> которые соответствуют пространственному углу рассогласования Ad-и компенсируют его,

Claims

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к технике электрических измерений скорости вращени вала. Известен измеритель скорости вращени на базе,синхронного генератора датчика положени и схем преобразова ний 1. Устройство не обеспечивает достаточной точности измерени . Известен также измеритель скорост вращени , содержащий расположенные н одном валу синхронный генератор, св занный с первыми входами множительных устройств, и датчик: положени , св занный с фазочувствительными выпр мител ми {2. Недостатком этого 1 мерител екррости вл етс зависимость выходного сигнала, т.е. крутизны, от угла рассогласовани синхронного генератора и датчика положени , вызванного неточностью взаимной выставки мгшшн в пространстве. Известен измеритель скорости вра щени , у которого множительные устройства выполнены на резисторах и к.гаочах. Недостатком устройства вл етс .неточностьвыставки машин, что прив ит к увеличению пульсаций в выходном напр жении измерител скорости. Цель изобретени - повышение стабильности крутизны и уменьшение ульсации, вызванной ошибкой взаимной выставки машин в пространстве. Указанна цель достигаетс тем, что измеритель скорости вращени снабжен св занным с Фазочувствительными выпр мител ми коммутатором и фа,зосдвигающими устройствами, входы которых соединены с выходами коммутатора , а выходы св заны со вторыми входами множительных устройств. Каходое фазосдвиггиодее устройство выполнено на ключах и снабжено основными резисторами, величины споротивлений которых распределены по двоичному закону, подключенными к выходу ключей дополнительными резисторгими, включенными между входами ключей и выходами коммутатора, и преобразователем тока в напр жение, вход крторого соединен с основными резисторами , а выход .- со вторым входом соответствующего множительного устройства . На чертеже изображена схема устройства . Устройство содержит расположенны на одном валу синхронный генератор св занньй с множительными устройствами 2 и 3, и датчик положени 4, св занный С фазочувствительными выпр мител ми 5-8. Кроме того, оно со держит св занный с фазочувствительными выпр мител ми коммутатор 9 и фазосдвигающие устдойстра Ю и 11, входы которых соединеныс выходами кЪммутатора 9, а выходы св заны с множительными устройствами 2 и 3. К дое из фазосдвигающих устройств выполнено на ключах 12, основных резисторах 13 и дополнительных резист рах 14, и содержит на выходе преобразователь тока в напр жение 15, Устройство работает следующим образом. На один из входов множительных устройств 2 и 3 поступают выходные напр жени синхронного генератора 1 и, се sinci , и с cosot где cg - коэффициент ЭДС, d - угол поворота ротора синхронного генератора. На другие входы множительных уст ройств через фазочувствительные выпр мители и фазосдвигающие устройства поступают напр жени с датчика положени 4 : УЗ U,sin(o(. .+ Aot-f- Р)) U4 (оС + AoL + р) , где Л - угол рассогласовани между датчиком положени и синхр ным генератором, обусловлен ный неточностью выставки ма шин в пространстве; (Ъ - угол сдвига фаз между входным напр жением (выходные н пр жени фазочувствительных выпр мителей) фазосдвигающи устройств и их выходным током i . Выходное напр жение всего устрой ства определ етс выражением, . вых -U +U2U4 cos (ДА+(Ъ)|| При ib О крутизна преобразованй устройства мен етс пропорционально косинусу угла рассогласовани датчи ка положени и синхронного генератора udL. В случае, когда множительные устройства вьшрлнены на резисторах и ключах, наличие угла рассогласовани u.ci приводит к увеличению пульсации в выходном напр жении. Дл исключени отрицательного вли ни угла ЛоС в схеме используетс коммутатор 9 и фазосдвигающие устройства 10 и 11, с помощью которых вводитс угол сдвига фаз jb - ДД. том случае, когда угол рассогласоани А.оС 90°, с помощью коммутатоа 9 сигнал датчика положени (с выодов фазочувствительных выпр митеей ) сдвигаетс на угол (% дсА. + ,90° , помощью фазосдвигающих устройств измен ют угол сдвига фаз до тех пор, ока он полностью не скомпенсирует ространственный угол рассогласовани &d. Выходные токи в плечах фазосдвигающих устройств в зависимости от величины угла сдвига фаз ft определ ютс выражени ми 2,41 ft . . ft , -I -man o,5ft+2,41fb 1,207-F -2ft , 2 HICK 0, 5Г+0, Ъсос Подбира определенную комбинацию ключей фазосдвигающих устройств, устанавливают такие соотношени амплитуд , , которые соответствуют пространственному углу рассогласовани лсС и компенсируют его, Формула изобретени 1.Измеритель скорости вращени , содержащий расположенные на одном валу синхронный генератор, св занный с первыми входами множительных устройств , и датчик положени , св занный с фазочувствитальными выпр мител ми , отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности крутизны и уменьшени пульсации выходного сигнала, он снабжен св занным с фазочувствительными выпр мител ми коммутатором и фазосдвигакщими устройствами , входы которых соединены с выходами коммутатора, а выходы св заны с вторыми входами множительных устройств. . 2. Измеритель по п.1, о т л и чающийс тем, что каждое фазосдвигающее устройство выполнено на ключах и снабжено основными резисторами , величины сопротивлений которых распределены по двоичному закону, подключенными к выходу клк)чей дополнительными резисторами, включенными ;между входами ключей и выходами коммутатора , и преобразователем тока в напр жение, вход которого соединен с основными резисторами, а выход - с вторым входом соответствующего множительного устройства. Источники информации, прин тые во внимание при-экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 4-32389, кл. С 01 Р 3/46., 1973.
2.Авторское свидетельство СССР № 591768, кл. С 01 Р 3/46, 1976 (прототип).