Claims (2)
Изобретение относитс к импульсной технике и может найти применение в автоматизированном электроприводе и след щих системах. Известен многофункциональный элект ромеханический преобразователь,содержащий фазовращатель, формирователь импульсов, избирательный усилитель, фазовый детектор с фильтром нижних частот и электродвигатель посто нного тока, причем валы фазовращател и электродвигател соединены непосредственно , а на вход возбуждени фазово го детектора подаетс напр жение с частотой, кратной частоте питани Фазовращател 1. Недостатком этого устройства вл етс то, что оно не позвол ет ступен чато измен ть скГбрость вращени вала электродвигател . Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс многофункциональный электромеханический преобразователь, содержащий последовательно соединенные фазовращатель , формирователь импульсов, фазо вый детектор с фильтром нижних частот и электродвигатель посто нного тока, вал которого непосредственно соединен с валом фазовращател , делитель частоты, вход которого подключен к источнику пр моугольных импульсов, и фазорасщепл ющее звено, причем выход делител частоты соединен с входом фазорасщепител , а выход фазорасщепител соединен с входом фазовращател Г23. Однако известный преобразователь не обеспечивает возможность преобразовани аналоговой величины, цифрового и позиционного кода в ступенчато измен ющуюс скорость вращени вала фазовращател , что ограничивает область его применени . Цель изобретени - расширение области применени преобразовател за счет обеспечени возможности преобразовани аналоговой величины, цифрово3982 го и позиционного кода в ступенчато измен ющуюс скорость вращени вала фазовращател . Поставленна цель достигаетс тем, что в многофункциональный электромеханический преобразователь, содержащий последовательно соединенные делитель частоты, фазорасщепитель, фазовращатель и первый формирователь импульсов , двигатель посто нного тока, вал которого соединен с валом фазовращател , и фазовый детектор, введены оптический датчик скорости, вал которого соединен с валом двигател посто нного тока, второй формирователь импульсов, усилитель посто нного тока и два переключател , причем выход первого формировател импульсов подключен к размыкающему контакту первого переключател , замыкающий кон такт которого подключен к выходу второго формировател импульсов, а переключающий контакт подключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен с входом делител частоты и вл етс одним из входов преобразовател , вход второго формиро вател импульсов оптически св зан с датчиком скорости, выход фазового детектора подключен к замыкающему контакту второго переключател , размыкаю щий контакт которого подключен к другому входу преобразовател , переключающий контакт - к входу усилител посто нного тока, выход которого соед нен с двигателем посто нного тока. На чертеже изображена функциональна схема предложенного преобразовате л . Преобразователь содержит оптический датчик 1 скорости, делитель 2 час тоты, фазорасщепитель 3, фазовращатель , первый формирователь 5 импуль сов, фазовый детектор 6, включающий фильтр нижних частот, первый 7 и второй 8 переключатели, усилитель 9 посто нного тока, двигатель 10 посто нного тока с валом 11 и второй 12 формирователь импульсов. На чертеже обозначены входы 13 и 14 и выход 15 преобразовател , п.ервое 16 и второе 17 положени первого переключател , первое 18 и второе 19 положени второго переключател . Фазовращатель 3 может быть выполнен , например, по кольцевой пересчетной схеме, а в качестве фазовращател k может быть применен сельсин. Предложенный преобразователь работает следующим образом. Пр моугольные разнопол рные импульсы напр жени возбуждени подаютс на вход 13 Переменную кратность частоты , необходимую дл получени различных устойчивых состо ний, обеспечивает делитель 2, а напр жени с различной фазой ( отличающиес на 120 и не завис щие от коэффициента делени дл питани фазовращател Ц обеспечивает фазорасщепитель 3. Напр жение с фазой, завис щей от положени вала 11, с электрического выхода фазовращател А поступает на вход формировател 5, импульсы с выхода которого через переключатель 7 подаютс на первый вход фазового детектора 6, причем эти и,мпульсы должны иметь длительность, равную длительности импульсов возбуждени . Детектор 6 с фильтром нижних частот обеспечивает посто нное знакопеременное напр жение, В случае, если переключатели 7 и 8 наход тс в первом 16 и 18 положении, это напр жение подаетс на вход усилител 9, и затем - на вход двигател 10, В этом случае предложенный преобразователь находитс в одном из устойчивых состо ний, имеет определенный угол поворота вала 11 и на выходе 15 напр жение с фазовым сдвигом, соответствующим этому углу поворота. При переводе переключател 8 во второе 19 положение в обмотку управлени электродвигател 10 поступает посто нное управл ющее напр жение со входа И, которое приводит во вращение вал 11 в ту или другую сторону в зависимости от пол рности напр жени на входе 1 , что, в свою очередь, переводи т вал фазовращател в новое устойчивое состо ние. После этого переключатель 8 переводитс в первое положение t8, обеспечивающее фикса44ию вала фззоеращател k в новом устойчивом состо нии. Таким образом выполн етс преобразование числа импульсов (напр жени ) а дискретные углы пово-. рота аала 11 и в функции фазового многоустойчивого элемента. Дл того, чтобы преобразователь работал как частотный многоустойчивый элемент, необходимо переключатель 7 перевести во второе 17 положение. В этом случае сигнал возбуждени с входа 13 пе г даетс на второй вход детектора 6, на первый которого 59821 через переключатель 7 и формирователь 12 от датчика 1 подаетс напр жение пр моугольной формы с измен ющейс частотой, пропорциональной скорости вращени вала 11 двигател 10 и $ датчика 1. В состо нии запуска преобразовател переключатель 8 находитс в положении 19. При этом на вход усилител 9 подаетс напр жение с входа , которое oбecпeчивaet некоторую 10 скорость вращени вала 11 двигател 10 и датчика 1, и на выходе формировател 12 по вл етс напр жение с частотой FCC, кратной (в устойчивом состо нии ) частоте FgQ3сигналов возбуждени 5 на входе 13. Число устойчивых состо ний преобразовател определ етс кратностью соотношени частот -п При переводе переключател 8 в положение 18 уменьшаетс скорость вращени вала 11, что, в свою очередь, приводит к уменьшению частоты выходного напр жени датчика 1. При дости- 3S женим определенной кратности частот за счет взаимодействи напр жени датчика 1 с одной из гармоник напр жени возбуждени увеличиваетс выход ное посто нное напр жение детектора 6 в результате обеспечиваетс -устойчивое равновесное состо ние. Этому состо нию соответствует определенное посто нное напр жение на выходе детектора 6, частота Fjj на выходе формировател 12 и скорость вращени вала 11 двигател 10. Дл перевода преобразовател в другое устойчивое состо ние переключатель 8 необходимо перевести в положение 19 и подать на вход 1 напр жение , равное требуемому номеру устойчи вого состо ни , а затем перевести преобразователь 8 снова в положение 18, В этом случае преобразователь обеспечивает функцию преобразовател аналоговой величины, цифрового и позиционного кода в ступенчато измен ющуюс скорость вращени . Выходными параметрами преобразовател вл ютс угол поворота вала 11, фаза выходного напр жени фазовращател k на выходе формировател 5, посто нное напр жение на выходе детектора .6, скорость вращени вала П, частота напр жени на выходе датчика 1. 20 56 Технико-экономическое преимущество предложенного многофункционального электромеханического преобразовател заключаетс в более широкой области его применени по сравнению с прототипом, Формула изобретени Многофункциональный электромеханический преобразователь, содержащий последовательно соединенные делитель частоты, фазорасщепитель, фазовращатель и первый формирователь импульсов , двигатель посто нного тока, вал которого соединен с валом фазовращател , и фазовый детектор, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени преобразовател за счет обеспечени возможности преобразовани аналоговой величин, цифрового и позиционного кода в ступенчато измен ющуюс скорость вращени вала фазовращател . в него введены оптический датчик скорости , вал которого соединен с валом двигател посто нного тока, второй формирователь импульсов, усилитель посто нного тока и два переключател , причем выход первого формировател импульсов подключен к размыкающему контакту первого переключател , замы«аю1чий контакт которого подк юцен к выходу второго формировател импульсов, а переключающий контакт подключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен с делител частоты и вл етс обучим из входов преобразовател , вход второго формировател импульсов оптически св зан с датчиком скорости, выход фазового детектора подключен к замыкающему контакту второго переключател , размыкающий контакт которого подключен к другому входу преобразовател , переключающий контакт - к входу посто нного тока, выход которого соединен с двигателем посто нного тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР № 275529, кл, G 06 М 1/10, 1969. The invention relates to a pulse technique and can be used in an automated electric drive and following systems. A multifunctional electromechanical converter is known, comprising a phase shifter, a pulse shaper, a selective amplifier, a phase detector with a low pass filter and a DC motor, the shaft of the phase shifter and the motor being connected directly, and a voltage is applied to the phase detector input at a frequency multiple of frequency Power Phase Shaper 1. A disadvantage of this device is that it does not allow a step change in the rate of rotation of the motor shaft. The closest technical solution to this invention is a multifunctional electromechanical transducer containing a series-connected phase shifter, a pulse shaper, a phase detector with a low-pass filter and a direct current motor, the shaft of which is directly connected to the shaft of the phase shifter, a frequency divider whose input is connected to a source pulses, and a phase-splitter link, with the output of the frequency divider connected to the input of the phase splitter, and the output of the phasor the splitter is connected to the input of the G23 phase shifter. However, the known converter does not provide the ability to convert an analog value, a digital and a position code into a stepwise variable rotation speed of the phase shifter shaft, which limits its scope. The purpose of the invention is to expand the field of application of the converter by providing the possibility of converting the analog value, digital 3982 and position code into a stepwise variable rotation speed of the shaft of the phase shifter. The goal is achieved in that a multifunctional electromechanical converter containing a series-connected frequency divider, a phase splitter, a phase shifter and the first pulse shaper, a DC motor, whose shaft is connected to the shaft of the phase shifter, and a phase detector, has an optical speed sensor, the shaft of which is connected to a DC motor, a second pulse shaper, a DC amplifier, and two switches, the output of the first pulse shaper connected to the opening contact of the first switch, the closing contact of which is connected to the output of the second pulse shaper, and the switching contact is connected to the first input of the phase detector, the second input of which is connected to the input of the frequency divider, and the input of the second pulse shaper optically connected to the speed sensor, the output of the phase detector is connected to the closing contact of the second switch, the opening contact of which is connected to another conversion input ate changeover contact - to the input of the DC amplifier whose output Ser nen a DC motor. The drawing shows a functional diagram of the proposed Converter l. The converter contains an optical speed sensor 1, a 2 clock divider, a phase splitter 3, a phase shifter, the first driver 5 pulses, a phase detector 6 including a low-pass filter, the first 7 and second 8 switches, a 9 DC amplifier, a 10 DC motor with the shaft 11 and the second pulse generator 12. In the drawing, the inputs 13 and 14 and the output 15 of the converter are indicated; the first 16 and second 17 positions of the first switch, the first 18 and second 19 positions of the second switch. Phaser 3 can be performed, for example, according to a ring scaling circuit, and selsyn can be used as a phase shifter k. The proposed Converter works as follows. Rectangular excitations of the excitation voltage are fed to the input 13. Variable frequency multiplicity necessary to obtain different steady states is provided by divider 2, and voltages with different phases (different by 120 and not dependent on the division factor for powering the phase shifter C provides phase splitter 3. Voltage with a phase depending on the position of the shaft 11, from the electrical output of the phase shifter A is fed to the input of the former 5, the pulses from the output of which through the switch 7 are fed to the first one of the phase detector 6, and these, the pulses must have a duration equal to the duration of the excitation pulses. The detector 6 with a low-pass filter provides a constant alternating voltage, In case the switches 7 and 8 are in the first 16 and 18 positions, this the voltage is applied to the input of the amplifier 9, and then to the input of the engine 10. In this case, the proposed converter is in one of the stable states, has a certain angle of rotation of the shaft 11 and the output 15 voltage with a phase shift corresponding to this Glu turning. When switching the switch 8 to the second 19 position, the control winding of the electric motor 10 receives a constant control voltage from the input AND, which causes the shaft 11 to rotate in one direction or another depending on the polarity of the input 1, which, in its a turn, transferring the shaft of the phase shifter to a new stable state. After that, the switch 8 is transferred to the first position t8, which ensures the fixing of the shaft of the inverter k in a new stable state. Thus, the conversion of the number of pulses (voltage) is performed and the discrete angles are reversed. Rota Aala 11 and as a function of a phase stable element. In order for the converter to work as a multistable frequency element, switch 7 must be moved to the second 17 position. In this case, the excitation signal from input 13 ne is given to the second input of detector 6, the first of which is 59821 through switch 7 and shaper 12 from sensor 1 is applied a square-shaped voltage with varying frequency proportional to the speed of rotation of shaft 11 of engine 10 and $ sensor 1. In the converter start state, switch 8 is in position 19. At the same time, input to amplifier 9 is supplied with voltage from the input, which is opposite some 10 speed of rotation of shaft 11 of engine 10 and sensor 1, and at the output of driver 12 voltage with frequency FCC, multiple (in steady state) frequency FgQ3 of excitation signals 5 at input 13. The number of stable states of the converter is determined by the ratio of frequencies -p. When switching switch 8 to position 18, the speed of rotation of shaft 11 decreases, which, in its a queue leads to a decrease in the frequency of the output voltage of the sensor 1. When the frequency ratio reaches a certain frequency multiplicity, the output voltage of the constant voltage increases due to the interaction of the voltage of the sensor 1 with one of the harmonics of the excitation voltage. The detector 6 results in a stable equilibrium. This corresponds to a certain constant voltage at the output of the detector 6, the frequency Fjj at the output of the shaper 12 and the speed of rotation of the shaft 11 of the motor 10. To convert the converter to another stable state, switch 8 must be turned to position 19 and feed voltage 1 to input 1 equal to the required number of the stable state, and then transfer the converter 8 back to position 18, In this case, the converter provides the function of an analog value converter, digital and position code in the step Frequently varying rotational speed. The output parameters of the converter are the rotation angle of the shaft 11, the output voltage phase of the phase shifter k at the output of the shaper 5, the constant voltage at the detector output .6, the speed of rotation of the shaft P, the voltage frequency at the output of the sensor 1. 20 56 Technical and economic advantage The proposed multifunctional electromechanical converter consists in a wider field of its application as compared with the prototype. Formula of the invention. A multifunctional electromechanical converter, after ovally connected frequency divider, phase splitter, phase shifter and first pulse shaper, a DC motor whose shaft is connected to the shaft of the phase shifter, and a phase detector, characterized in that, in order to expand the range of application of the converter by providing the ability to convert analog quantities, digital and the position code in the stepwise variable rotation speed of the phase shifter shaft. An optical speed sensor, the shaft of which is connected to the DC motor shaft, a second pulse shaper, a DC amplifier and two switches, is inserted into it, and the output of the first pulse shaper is connected to the disconnecting contact of the first switch, which is connected to the output The second pulse shaper, and a switching contact is connected to the first input of the phase detector, the second input of which is connected to the frequency divider and is teachable from the converter inputs, the input The second pulse generator is optically coupled to a speed sensor, the output of the phase detector is connected to the closing contact of the second switch, the disconnecting contact of which is connected to another input of the converter, the switching contact to the input of a direct current, the output of which is connected to a DC motor. Sources of information taken into account in the examination. 1. USSR author's certificate No. 275529, class, G 06 M 1/10, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР ff 31527, кл. Н 03 К 3/036, 1970 (прототип).2. USSR author's certificate ff 31527, cl. H 03 K 3/036, 1970 (prototype).
„„
/47/ 47