354442

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от ав ьства М виде 86185/18-24) аявлено 26.Х.19 М, Кл. б 08 с 9/04 с п исоединением заявкПриорите Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР,зобретени Кашле Ма киевский явитель ДАТЧИК УГЛО П ЕНИЯ ВАЛ 2 Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах, предназначенных для дистанционного измерения углового положения вала, преобразования углового положения вала в код, обратного преобразования кода в угловое положение ьала и т. п.Известны автоматические устройства, выполняющие указанные функции. В этих устройствах в качестве датчика углового положения вала используются либо поворотные трансформаторы в фазовращательном режиме, либо емкостные или индукционные фгзовращатсли. Погрешность промышленных образцов этих датчиков достигает единиц угловых минут. Однако совпеменные системы управления должны содержать датчики, позволяюгцис измерять угловое положение вала с точностью до нескольких угловых секунд.Цель изобретения - обеспечение высокой точности работы фазовых синхронно-следящих систем с использованием в качестве датчика углового положения вала серийно выпускаемых фазовращателей.Это достигастся тем, что ротор фазовращатсля-датчика приводится в непрерывное Вращени" с помощью электродвигателя, а статор соединен с контролируемым валом, При этом фазовые и амплитудные погрешности фазовращателя становятся функциями времени,что приводит к амплитудной и фазовой модуляции его выходного напряжения. Это обстоятельство позволяет путем усреднения в измерительной части схемы исключить влияние по грешностей фазовращателя на точность работы следящей системы. Для компенсации смещения частоты питающего напряжения используется дополнительный фазовращатель, ротор которого жестко связан с ротором фазо вращателя-датчика, а фазировка питающегонапряжения выполнена так, что смещение частоты происходит в ту же сторону.Блок-схема датчика углового положения,вала приведена на чертеже.15 Устройство содержит ген ер атор 1, фазорасщепитель 2, фазовращатель 3, усилитель 4, фазовращатель 5, фазочувствительный выпрямитель б, силовой усилитель 7 и двигатель 8 и дополнительные фазорасщепитель 9, фазо вращатель 10 и двигатель 11.Работает устройство следующим образом, Напряжение питания от генератора 1 черезфазорасщепитель 2 подается со сдвигом в 90 на статорные обмотки фазовращателя 3, соз давая вращающееся поле. Ротор фазовращателя 3 приведен в непрерывное вращение двигателем 11 с угловой частотой Л. При этом вследствие несовершенства фазовращателя и фазорасщепителя, выходное напряжение фа зовращателя становится модулированным по354442 Предмет изобретения Составитель М. ЧеренковТехред Т, Курилко едактор И. Грузова Корректоры: Л. Новожилов и О. Волковаз 3575/9 Изд. Мо 1483 Тираж 406 ПодппсноИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 амплитуде и фазе и, кроме того, его частота смещается на величину частоты вращения ротора. Постоянный частотный сдвиг уравновешивается дополнительным фазовращателем 10 с фазорасщепителем 9. Таким образом, на входы фазочувствительн ого выпрямителя б поступает пара напряжений одинаковой частоты, модулированных по амплитуде и фазе, При условии подавления амплитудной модуляции переменная составляющая выходного напряжения фазочувствительного,выпрямителя, вызванная фазовой модуляцией, усредняется и не влияет на точность работы следящей системы. Статор фазовращателя 3 связан с контролируемым валом, при повороте которого изменяется фаза выходного напряжения фазовращателя,Силовой усилитель 7, двигатель 8 и фазовращатель 5 под воздействием сигнала рассогласования от фазочувствительного выпрямителя б отрабатывают измеряемый фазовый сдвиг, сводя систему к нулю (к исчезновению сигнала рассогласования).Точность отработки здесь не зависит от погрешностей фазовращателей 3 и 10 и несовершенства фазорасщепителей 2 и 9, так как эти погрешности благодаря непрерывному вращению роторов фазовращателей 3 и 10 становятся периодическими функциями времени и усредняются за счет конечного значения постоянной времени фазочувствительного выпрямителя б. Датчик углового положения вала, содержащий фазовращатели, первый из которых соединен с контролируемым валом и через 10 фазорасщепитель с выходом генератора, усилитель, вход которого подключен к выходу первого фазовращателя, и фазочувствительный выпрямитель, выход которого через последовательно соединенные силовой усилитель 15 и двигатель соединен с одним из входов второго фазовращателя, другой вход которого подключен к выходу усилителя, а выход второго фазовращателя соединен с первым входом фазочувствительного выпрямителя, отли чаюиийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительные фазовращатель, двигатель и фазорасщепитель, вход которого соединен с выходом генератора, а выход подключен к од ному из входов дополнительного фазовращателя, другой вход которого через дополнительный двигатель соединен с первым фазовращателем, а выход дополнительного фазовращателя соединен с вторым входом фазо чувствительного выпрямителя,