Асинхронный тахогенератор

(9 П 1. 369 Н 02 К 17 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т У СВИЛ,ЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСК(56) 1.,Патент ОШ В 3317кл. Н 02 К 17/42, 1967.2. Хэнел Г., Эрнст Г.ный тахогенератор М.5. й.с. 157-159,(54) (57) АСИНХРОННЫЙ ТАХОГЕНЕРАТОРсодержащий обмотку возбуждения, шунт, транзистор для последователь ,ного подключения к источнику питания, а также фазосдвигающий эле 1 мент для параллельного подклю ния к источнику питания и генераторную обмотку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения погрешности выходного сигнал тахогенератора, он снабжен операционным усилителем, транзист полнен составным из двух ко ментарных транзисторов, колл которых подключены к обмотке буждения, эмиттеры соединены с шунтом и инвертирующим входом опе рационного усилителя, базы соедин ны с выходом операционного усилителя, а неинвертирующий вход операционного усилителя через фазосдвигающий элемент подключен к источнику питания.20 Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для стабилизации работы асинхронных тахогенераторов, врашаюшихся трансформаторов, других машинэтого класса.5Известны асинхронные тахогенераторы, содержащие полый ротор сдополнительной обмоткой обратнойсвязи, размещенной на статоре,ось которой совпадает.с осью обмотки возбуждения, усилителя иисточника задающего переменногонапряжения, Обмотка возбужденияуказанных тахогенераторов питаетсяот усилителя, на вход которого по"ступает разность напряжений задающего источника и обмотки обратнойсвязи, образуя систему с замкнутойотрицательной обратной связью попотоку возбуждения 1,При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя эти устройства позволяют стабилизироватьпоток возбуждения тахогенератора,аф следовательно, и наклон его выходной характеристики, но требуютналичия дополнительной обмотки об"ратной связи, что усложняет конструкцию,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту являются асинхронныетахогенераторы, содержащие соединенные последовательно источникпитания, обмотку возбуждения,шунт, транзистор, а: также фазосдвигающий элемент, подключенный параллельно источнику питания и генераторную обмотку 2 .Однако в данных тахогенераторахпеременный ток в обмотке возбуждения Формируется иэ постоянного токашунтированием обмотки транзистором,работающим в ключевом режиме, чтоприводит к искажению формы выходного напряжения тахогенератора. 45Кроме того, схема содержит трансформатор, что значительно увеличивает массу устройства.Целью изобретения является снижение погрешности выходного сигнала асинхронного тахогенератора,Указанная цель достигается тем,что тахогенератор, содержащий обмотку возбуждения, шунт, транзистор для последовательного.подключения к источнику питания, а такжефазосдвигающий элемент для параллельного подключения усилителем,фтранзистор выполнен составным издвух комплементарных транзисторов,коллекторы которых подключены кобмотке возбуждения, эмиттеры соединены с шунтом и инвертирующимвходом операционного усилителя,базы соединены с выходом операциононого усилителя, а неинвертирующий 65 вход операционного усилителя через Фаэосдвигающий элемент подключен к источнику питания.На чертеже представлена электрическая схема асинхронного тахогенератора.Предлагаемый тахогенератор содержит генераторную обмотку 1 и обмотку 2 возбуждения, расположенные на статоре ( не показан 1 полвый ротор 3. Источник 4 питания включен последовательно с комплементарными транзисторами 5 и б и шунтом 7, Устройство снабжено также операционным усилителем 8 и фазосдвигающим элементом 9, выполненным на резисторе 10 и конденсаторе 11, подключенным параллельно источнику 4.Коллекторы транзисторов 5 и б подсоединены к обмотке 2 возбуждения, их эмиттеры - к шунту 7 и инвертирующему входу операционного усилителя 8, базы транзисторов 5 и б подключены к выходу операционного усилителя 8, вход фазосдвигающего элемента 9 подсоединен к источнику 4 питания, неинвертирующий вход операционного усилителя 8 соединен с выходом Фазосдвигающего элемента 8, а источник 4 питания обмотка 2 возбуждения, транзисторы 5 и б и шунт 7 соединены последовательно.Тахогенератор работает следующим образом.Источник 4 питания питает обмотку 2 возбуждения переменным напряжением синуСоидальной формы и создает в ней переменный ток, который протекает через коллектор и эмиттер транзисторов 5 и б, каждый из которых проводит только одну полу- волну тока, работая. в активном режиме, при этом другой транзистор оказывается заперт приложенным к нему напряжением обратной полярности. Фаэосдвигающее устройство 9, состоящее иэ резистора 10. и конденсатора 11, обеспечивает необходимый сдвиг по фазе между напряжением источника 4 питания и током возбуждения, подавая на неинвертирующий вход операционного усилите,ля 8 напряжение, мдающее мгновен" 1 ное значение тока змиттера транзисторов 5 и б, Транзисторы 5 и б управляются напряжением, поступающим на их базы с выхода операционного усилителя 8, а сигнал отрицательной обратной связи по току возбуждения поступает. с шунта 7 на инвертирующий вход усилителя 8.Стабилизация тока возбуждения осуществляется изменением сопротивления транзисторов 5 и б в случае отклонения тока от заданного значения, при этом форма тока в обмоткеЗаказ 5850/56 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5,2 в 6 збуждения остается всегда синусоидальной, повторяя форму напряжения источника 4 питания, Иэ этого следует, что предлагаемое.устройство позволяет стабилизировать выходное напояжение тамогенеоатора, не внося искажений в его форму.Технико-зкономические преимущества предлагаемого устройства рассмотрены в сравнении с базовым объектом, В качестве базового объекта принят прототип. В СССР не применяются подобные устройства. Базовый объект представляет собой асинхронный техогенератор, в котором использовано устройство, обеспечивающее стабилизацию тока возбуждения путем последовательного выпрямления переменного напряжения, стабилизации выпрямленного постоянного тока, а затем формирования из стабилизированного постоянного. тока переменного тока в обмотке , возбуждения при помощи транзистора, шунтирующего обмотку. Такой способ формирования переменного тока приводит к значительным искажениям в форме выходного напряжения тахогенератора. Несинусоидальность выходного напряжениятакогенератора означает появление неосновных гармоник, которые не несут полезной,информации, Это существенный недостаток в некоторых случаях применения тахогенераторов в автоматических устройствах, так как снижаетсяточность при перемножении и сумми ровании нескольких сигналов либопоявляются перегрузки в обмоткахуправления исполнительных органов.Предлагаемое устройствообеспечивает стабилизацию выходного напря жения, позволяет устранить формирование переменного тока из постоянного и тем самым снижает искаженияформы выходного сигнала тахогенератора.5 Кроме того, оно содержит меньшее количество элементов в сравнении с известным тахогенератором:отсутствует выпрямительный блок,.стабилитроны и трансформатор, что 20 позволяет снизить массу и габаритытахогенератора,.Асинхронные тахогенераторы широко применяются в качестве датчиков скорости в автоматическихустройствах и системах. Применениепредлагаемого устройства в уже .су"ществукицих или вновь проектируемыхавтоматических системах позволяетповысить качественные показателикаждой конкретной системы в целомбез большиХ капитальных затрат.