Преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение

, 453569 О П И С А НИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) Ч. 1 л. 6 01 с 1 5/12Н 021 47/00 исоединецием заявки2) Приоритет осударственный ко.дтетСовета Министров СССРво делам изобретенийи открытий(088.8) Опубликовано 15,12.74, Бюллетець Ъе Дата опубликования описания 24.01.7) Заявител ГЛА ПОВОРОТАЩЕЕСЯ НАПРЯЖАЛА В ЛИНЕЙНИЕ Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в аналоговых счетцо-решающих приборах и устройствах.Известны преобразователи угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение, содержащее линейный вращающийс трансформатор, вал которого кинематичес связан с коммутатором.Известное соединение обмоток линешо вращающегося трансформатора имеет тот недостаток, что его выходное напряжение изменяется линейно только при повороте ротора в пределах + 60, что ограничивает масштаб выходного напряжения линейного вращающегося трансформатора, а следовательно, и точность преобразования. до 135 (фиг. 2, в, г), от 135 до 225(фиг. 2,д,в), от 225" до 315 (фиг. 2,х,и).Преобразователь содержит линейный вращающийся трансформатор 1, питаемый напря жением переменного тока, источники 2 добавочных напряжений той же частоты и коммутатор 3, который кинематически связан с валом линейного вращающегося трансформатора 1, а электрически - с его обмотками и ис точниками 2 добавочных напряжений.Работа преобразователя заключается в следующем.Один оборот рося трансформато е тыре четверти по 5 а ки В первой четверти (при повороте ротора от 315 до 45) обмотки линейного вращающегося трансформатора 1 соединены коммутатором 3 общепринятым образом (см. фиг. 2, а), т. е. конец обмотки возбуждения - с началом косин усной обмотки, конец косинусной обмотки - с источником питания, синусная обмотка линейного вращающегося трансформатора 1. При таком соединении обмоток линейньш вращающийся трансформатор воспро 8 П аизводит фук 1 оЯа) : , и выходное1+ с СОВ апряжение вращающегося трансформатора 1 нейно от максимального значения в фазе ое устроцство отличаетс едецы источники добавочн едицсцные через ком мута инейного вращающегося тем, х на тор с трансзображена блок-схе поворота вала в л ряжецис; на фиг, 2 щыо комму гатора) щающегося трансф обавочцых напряже от 315 до 45 (фиеобра- изме- соедиок лира и и знаб), от маиней хемы обмот ормато ий пр на ли Предложенчто в него ввпряжений, собмотками лформатора.На фиг, 1зователя углцяющееся нанения (с помнейного враисточников дчениях угла тора линеиного вращающегора 1 подразделяется на ч)1 - с 8 па 45 50 55 60 65 Сивых. макс. до максимального значения в ПроТИВофаЗЕ +Сивых. макс.Во второй четверти (от 45 до 135) обмотки линейного вращающегося трансформатора 1 соединены коммутатором 3 (см. фиг. 2, в), т. е. конец обмотки возбуждения - с началом синусной обмотки, конец синусной обмотки - с источником питания, косинусная обмотка (в противофазе) - с выходом вращающегося трансформатора 1. При таком соединении обмоток воспроизводится зависимость- СО 8 а,(а) = которая при значениях а1+ с 8 паот 45 до 135 линейна. При этом выходное напряжение линейного вращающегося трансформатора 1 изменяется так же, как в первой четверти.В третьей четверти (от 135 до 225) обмотки линейного вращающегося трансформатора соединены коммутатором (см, фиг. 2, д), т. е, конец обмотки возбуждения - с концом косинусной обмотки, начало косинусной обмотки - с источником питания, синусная обмотка (в противофазе) - с выходом вращающегося трансформатора. При таком соединении обмоток воспроизводится зависимость н (о) =- 8 П акоторая при значениях а от 1 - С С 08 а135 до 225 линейна. При этом выходное напряжение изменяется так же, как в первой четверти.В четвертой четверти (от 225 до 315) обмотки соединены коммутатором (см. фиг, 2, ж), т, е. конец обмотки возбуждения - с концом синусной обмотки, начало синусной обмотки - с источником питания, косипусная обмотка - с выходом вращающегося трансформатора. При таком соединении обмоток воспроизводится зависимость которая при значениях а от 225 до 315 линейна. При этом выходное напряжение изменяется так же, как в первой четверти.Таким образом, в результате вышеуказанных соединений обмоток линейного вращающегося трансформатора, при повороте ротора в пределах полного оборота на его выходе образуется пилообразное напряжение переменного тока, амплитудное значение которого изменяется линейно в пределах каждой четверти оборота ротора.Для преобразования пилообразного напряжения линейного вращающегося трансформатора 1 в напряжение, изменяющееся по линейному закону непрерывно, его выходные обмотки соединяются коммутатором 3 последовательно с источниками 2 добавочных напряжений.В начале первой четверти, т. е. при а=315, выходная обмотка линейного вращающегося трансформатора 1 соединена последовательно с источником добавочного напряжения Сдоб.= Свых, макс. В рЕЗуЛЬТаТЕ ЧЕГО ВЪХОдное напряжение преобразователя 01=0 (см. фиг. 2, б). При повороте ротора от 315 до 45 напряжение /1 изменяется от О до +2 Сивых. макс.В начале второй четверти, т. е. при а=45, коммутатор 3 (одновременно с вышеуказанным соединением обмоток) соединяет последовательно с выходной обмоткой линейного вращающегося трансформатора источник до- баВОЧНОГО НаПряжЕНИЯ сдоб.2 - +3/вых. макс. и поэтому выходное напряжение У 1 остается РаВНЫМ +2 Увых.макс. (См фИГ. 2, Г). ПРИ ПО- вороте ротора от 45 до 135 напряжение С 1 ИЗМЕНяЕтСя От +2 Свых.макс. дО +4 УВых.макс.В начале третьей четверти, т. е. при а=135, коммутатор 3 соединяет последовательно с выходной обмоткой источник добавочного напряжсния Сдоб,8= 5 бвых. макс. и ПОЭтому Вы. ходное напряжение Ь 1 остается равным +4 Свых. макс, (См. фИГ. 2, Е), ПРИ ПОВОРОТЕ ротора от 135 до 225 напряжение С 11 изме- ПЯЕТСЯ ОТ +4 Увых.макс. ДО +6 Свых,макс,В начале четвертой четверти, т. е. при а=225, коммутатор 3 соединяет последовательно с выходной обмоткой линейного вращающегося трансформатора источник доба- ВОЧНОГО НаПрЯжЕНИЯ Сдоб 4=+ Сных макс, И ПО- этому выходное напряжение С 1 остается рав- НЫМ +6 Свых.макс. (СМ. фИГ. 2, а). ПрИ ПОВО- роте ротора от 225 до 315 напряжение С 1 ИЗМЕНяЕтСя От +6/вых. макс. ДО +8 Свых. макс.Таким образом, в результате вышеуказанных соединений обмоток линейного вращаюцегося трансформатора 1 и источников 2 добавочных напряжений при одном полном обороте ротора выходное напряжение преобразователя изменяется по линейному закону непрерывно от нуля до максимального значе- НИЯ, РаВНОГО +8 Увых.макс. ПРИ ЭТОМ ЛИНЕЙ. ность выходного напряжения не зависит от точности значения угла, при котором производится коммутация.Если в начале каждой из четвертей подключать добавочные напряжения, равные СООТВЕТСТВЕННО: - 3 С вых, макс. - Сивых. макс. + С ных, макс. И +3 Увых. макс. ТО ВЫХОДНОЕ Напряжение преобразователя будет изменяться по линейному закону непрерывно от - 4ных, макс. до +4 живых. макс. Для преобразования угла поворота вала в напряжение, линейно изменяющееся при и оборотах ротора, напряжение У 1 (полученное, как указано выше, при одном обороте) суммируется после каждого оборота с добавочным напряжением, равным /умноженным на число оборотов, сделанных до подключения этого добавочного напряжения. Добавочное напряжение после первого оборота ротора составляет У 1, а после (и - 1)-го оборота составляет (и - 1) У 1, В результате и оборотов ротора выходное напряжение преобразователя линейно изменяется от О до иУ 1.Заказ 3722/2ЦНИИП ПодписиССР Типография, пр. Сдпчнов Преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение, содержащий линейный вращаощийся трансформатор, вал которого кинематически связан с коммуИзд.1941 осударственного ко по делам изобр Москва, Ж, Ртатором, отличающийся тем, что. с целью повышения точности работы прсобразова теля, в него введены источники добавочных напряжении, соединенные через коммутатор с 5 обмотками линейного вращающегося трансформатора. Тираж 760митета Совета Министртений и открытийтшская нао., д. 4/5