168531

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 168531 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 051963 (ЛЪ 812129/26-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 181965. БюллетеньДата опубликования описания 19196 Кл, 42 гп, 14 Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР, вы. повоты, с рцио- блок Подписная группа174 Известны интегрирующие устройства, содержащие преобразователь угла поворота в серии импульсов постоянной частоты, с числом периодов в каждой серии, пропорциональным углу поворота, и синхронный реактивно-гистерезисный электродвигатель,Предложенное устройство отличается от нз. вестных тем, что снабжено коммутатором, включенным между преобразователем:и электродвигателем и выполненным на диодном мосте и сопротивлениях, соединенных в мостовую схему, к одной из диагоналей которой подключен источник постоянного напряжения.Это позволяет компенсировать погрешносги интегрирования, возникающие прои разгоне двигателя.На чертеже приведена схема предложен ого интегрирующего устройства.Устройство содержит задающий блок 1 полпенный в виде преобразователя угла рота в серии импульсов постоянной часто числом периодов в каждой серии, пропо нальным углу поворота, коммутатор 2 и интегрирования 3.Задающий блок 1 представляет собой индукторный генератор специальной конструкции. Статор 4 генератора выполнен в виделолукольца, внуренняя поверхность которо о имеет зубцы 5. К статору 4 примыкает магнитопровод б, содержащий постоянный магниг 7 и катушку 8. Сквозь втулку 9 магнитопровода проходит валик 10, несущий ротор 11, выполненный в виде сплошного полуцилиндра. Валик 10, кинематически связанный с электродвигателем автоматического прибора 12, поворачивается на угол, пропорциональный текущему значению измеряемой величины.В зазоре между статором 4 и ротором 11проходят замыкающие сердечники 13, которые с помощью скобы 14 связаны с валом синхронного электродвигателя 15 с постоянными магнитами. Все элементы магнитной цепи блэка 1 за исключением скобы 14 и постоянного магнита 7 выполнены из магнитомягкого материала (из листовой электротехнической стали).Бесконтактный коммутатор 2 представлнегсобой мостовую схему, одна диагональ которой питается от источника 1 б постоянного на пряжения, а вторая диагональ через полупроводниковый выпрямитель 17 подключена к и- тушке 8 задающего блока.В трех плечах указанного моста включенысопротивления 18, 19, 20, а четвертое плечо об разовано также мостовой схемой, состоящейиз сопротивлений 21 и 22 и обмоток 23 и 24.В качестве блока интегрирования в предлагаемом интегрирующем устройстве применен синхронный реактивно.гис герезисный электро- ЗО двигатель 25, который через редуктор 2 б со.60 б 5 единен с механическим счетчиком 27. На магнитопроводе двигателя 25 расположены две обмотки 23 и 24, имеющие разное число витков и подключенные к выходу бесконтактного коммутатора 2.Интегрирующее устройство работает следующим ооразом.Ротор 11 задающего блока 1, кинематически связанный с электродвигателем автоматического электронного прибора 12, поворачивается относительно статора 4 на угол, пропорциональный измеряемой величине.Замыкающие сердечники И, вращающиеся с постоянной скоростью, при прохождении мимо зубцов и впадин статора 4, периодически замыкают магнитную цепь задающего блока 1. В соответствии с этим магнитный поток, созданный постоянным магнитом 7, пульсирует, и в катушке 8 индуктируется переменное напряжение. За каждый оборот вала электродвигателя 15 образуются две серии колебаний. Частота этих колебаний неизменна, а чи. сло периодов в каждой серии пропорционально угловому смещению ротора 11 относительно статора 4, т. е. измеряемой величине, Суммарное число периодов за время интегрирования пропорционально интегралу измеряемой величины во времени. Переменное напряжение с обмотки 8 задающего блока через сопротивления 21 и 22 коммутатора 2 поступает на обмотки 23 и 24 электродвигателя 25 и его ротор приходит во вращение.Поскольку момент инерции ротора синхронного реактивно-гистерезисного двигателя и момент инерции редуктора 2 б и счетчика 27 весьма малы, для разгона двигателя 25 до подсипхронной скорости и втягивания в синхронизм требуется всего несколько периодов переменного напряжения.Однако в процессе асинхронного разгона все же возникает некоторая погрешйость в подсчете числа периодов в серии колебаний. Зта погрешность частично компенсируется тем, что после окончания серии колебаний ротор двигателя некоторое время продолжает вращаться,Для точной компенсации погрешности в устройстве применено динамическое торможение электродвигателя 25 блока интегрирования путем подачи в его обмотки 23 и 24 постоянного тока. Подбором величины тока торможения обеспечивается равенство путей разгона и торможения двигателя 25.Включение постоянного тока непосредственно после окончания серии колебаний переменного напряжения, поступающего из задающего блока, производится автоматически и бесконтактно при помощи бескоптактного коммутатора 2.Принцип действия бесконтактного коммутатора 2 состоит в следующем.Вследствие того, что величины активных сопротивлений 18, 19 и 20, а также активное сопротивление цепочки, образующей четвертое плечо моста, и напряжение источников 1 б и 17 10 15 20 25 Зо З 5 40 45 50 равны, токи, протекающие в плечах моста при подключении только источника 16, равны токам, протекающим в плечах при подключении только источника 17. Так как направления этих токов в плечах 18 и 20 совпадаюг, а в плечах 19 и 30 противоположны, то прн одновременном действии исгочников 1 б и 17 постоянный ток в плече, а следовательно, и в обмотках 23 и 24 двигателя 25 будет равен пулю, Такое состояние коммутатора будет иметь место при наличии переменного напряжения па выходе задающего блока 1 (и на входе источника 17), т. е. в периоды работы двигателя 25 постоянный ток в его обмотках отсутствует.После окончания каждой серии колебаний переменного напряжения в коммутаторе 2 дсйствует только источник 1 б, под действием которого в плече, т. е, и в обмотках двигателя 25, начинает протекать постоянный ток, вызывающий динамическое торможение двигателя.Интенсивность торможения зависит от величины тока динамического торможения, и регулированием напряжения источников 1 б и 17 подбирается такой, чтобы после окончания серии колебаний ротор двигателя повернулся на угол, соответствующий неучтенному в процессе асинхронного разгона числу периодов переменного напряжения.Благодаря тому, что обмотки 23 и 24 двига. теля 25 совместно с сопротивлениями 21 и 22 включены в мост, переменный ток при работе двигателя вне плеча 80 не протекает (в качестве сопротивлений 21 и 22 используются дроссели, активное и полное сопротивление которых соответственно равны активному и полному сопротивлению обмоток 28 и 24 двигателя).Таким образом, при каждом прохождении замыкающего сердечника 13 между зубцами 5 и ротором 11 задающего блока 1 ротор двигателя 25 делает столько оборотов, сколько зубцов статора 4 перекрыто ротором 11. За время интегрирования И=1 - 1 ь ротор сделает Л оборотов, которое будет зафиксировано счетчиком 27, Это количество оборотов пропорционально интегралу от измеряемой величины х (1) по времени, т. е.гХ= - Й х (1) Й, где Й - коэффициент пропорциональности,Предмет изобретения Интегрирующее устройство, содержащее преобразователь угла поворота в серии импульсов постояннои частоты, с числом периодов в каждой серии, пропорциональным углу поворота, и синхронный реактивно-гистерезисный электродвигатель, через редуктор связанный с механическим счетчиком, отличаю- и(ееся тем, что, с целью автоматической ком6853 пенсации погрешностей интегрирования, возникающих при разгоне двигателя, оио снабжено коммутатором, включенным между преобразователем и электродвигателем и выпол,пель Г. ЧуйкоА Кудрявицк,Е, Мариси Корректо едак го аиь аз 15917 Тираж 900 Формат буьь, 60 Х 90 ь/в Обьем О,З изд. л. Цоььа 5 коьНН 11 П 1 Го ударетвеьиього комитета по делам изобретений и открытий СССР,ьогква, Центр, пр. Серова. д.Сапунова, 2 Типограьп Сосзехред псиным па диодном мосте и сопротивлениях,соединенных в мостовую схему, к одной из диагоналей которого подключен источник постоянного напряжения.