Устройство дистанционной передачи угла поворота задающего вала

О П И С А Н И ЕЬзреИЯ Сфюз Сфветсинк Сфциалнстнческии Ресеубпик(45) Дата опубликования описания 30,11,78(51) М. Кл.Н 02 К 29/02 Государстве ин ы й ком итетСовета Министров СССРпо делам изобретейийи открытий(72) Автор изобретения А.С. Михалев Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева(54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ УГЛА ПОВОРОТА ЗАДАЮЦЕГО ВАЛА Изобретение относится к областиисполнительных устройств систем автоматики на основе бесконтактных двигателей постоянного тока (БДПТ) иможет быть использовано для построения обратимых следящих приводов копирующих роботов-манипуляторовИз основного авт.св. Р 542314 известны устройства для дистанционнойпередачи угла поворота от задающеговала с установленным на задающем валу первым ДПР к исполнительному БДПТ,содержащему синхронную машину со вторым, идентичным первому ДПР, и коммутатор, управляющие цепи ключей которого соединены с выходами встречновключенных одноименных чувствительных элементов обоих ДПР, выполненных,например, широтно-импульсными.Недостаток этого устройства состоит в отсутствии обратного каналаотражения на задающем валу нагрузочных моментов, возникающих на исполнительном валу.Цель предложения - расширение области применения устройства путем создания отражения нагрузочных моментовпривода на задающем валу,Это достигается тем, что устройство, содержащее установленный на задающем валу первый датчик положения, на исполнительном валу - синхронную машину со вторым,индентичным первому, датчиком положения ее ротора и коммутатор напряжений на статорных обмотках, к управляющим входам которого подключены встречно соединенные выходы первого и второго датчиков, снабжено второй синхронной машиной, на задающем валу укреплен ротор вто" рой синхронной машины, секции статор" ной обмотки которой подключены параллельно одноименныМ секциям первой синхронной машины.На чертеже приведена функциональная схема устройства беэ внешних кинематических цепей.В устройстве есть обратимый следящий привод (ОСП), бесконтактный двигатель постоянного тока (БДПТ), датчик положения ротора (ДПР), синхронная машина (СМ), магнитно-модуляционный датчик угла (МИДУ), углы поворота задающего и исполнитепьного валов ,соответственно сс , Ф ,а также моменты на задающем и исполнительном валах М, МНа задающем валу 1 привода укреплен ротор 2 ДПР 3, выполненного в виде МИДУ, и ротор 4 СМ 5. Яа испол634428 нительном валу 6 привода укреплен ротор 7 ДПР 8 конструкции, идентичнойДПР 3, и ротор 9 СМ 10,Число статорных обмоток СМ 5 иСМ 10, а следовательно, и число рабочих обмоток ДПР 3 и ДПР 8 может бытьпроизвольным и на чертеже принято равным двум. Поскольку схема привода сиглметрична для каждой обмотки, показанысвязи лишь для одной из них.Рабочие обмотки 11 ДПР 3 и 12- ДПР 8 подключены к общему источникунапряжения повышенной частоты.Выходные напряжения датчиков выделяются на резисторах 13 и 14 и черезвыпрямители 15 и 16 встречно подключены к управляющим зажимам мостовогополупроводникового коммутатора (ППК)17. К выходным зажимам этого коммутатора подключены параллельно статорныеобмотки 18 СМ 5 и 19 СМ 10,Схема соединений для второй фазыаналогична приведенной.Привод работает следующим образом.В Режигле покоЯ пРи АЗ =Ж =сола).и гМГг,=Ма=0, ДПР 3 и ДПР 8 вырабатываютодинаковые импуль,ы гирина которыхдля одной пары обмоток (наприглер 11и 12) пропорциональна соответственноб)гг Ж з и Ьп;.г, а для другой пары-созазггсоааразность этих импульсовравна нулю, статорные обмотки СМ 5и СМ 10 обесточены, и привод по силовым цепям практически не потребляетэнергии.При повороте задающей оси на некоторый угол импульсы ДПР 3 и ДПР 8 отличаются по длительности. Их разница 35выделяется и усиливается в ППК, и настаторных обмотках СМ 5 и СМ 10 появляются широтно-импульсно-модулированные напряжения. Под действием этихнапряжений ротор 9 СМ 10 и ротор 7 40ДПР 8 поворачивается. Угол поворотасг,ц, исполнительного вала зависит приэтом от нагрузочного момента М . ЕслиМ д О, то вращение СИ 10 будет продолжаться до тех пор, пока не восстановится равновесие импульсов ДПР 3 иДПР 5, т.е. пока о.,г не станет равнымз Если Мг 1 1 0 то КгрсС 1 т.е. привод представляет собой систему статическую относительно момента), и СМ 10 вращается до тех пор, пока не наступит равновесие моментов на исполнительной оси. Нетрудно видеть, что средние напряжения на обмотках СЯ 10 пропорциональны М ). Они одновременно питают обмотки СМ 3 на задающем валу, поэтому моменты Мэ и М г, в Установившемся режиме пропорциональны. Коэффициент пропорциональности меж- дУ Мб и М гг достаточно пРосто можно изменять, если выполнять СМ 5 по конструкции, аналогичнойСМ 10, но в других габаритах, а также средствами схемотехники. Таким образом, в устройстве с помощью дополнительной СМ удается отразить на задающегл валу моменты, возникающие на исполнительном валу, т.е. выполнить привод обратимым. В отличие от аналогичных ОСП на сельсинах или двухфазных двигателях настоящий привод потребляет существенно меньшую мощность в нерабочих режимах, имеет лучшие массо-габаритные показатели и проще по конструкции благодаря использованию ДПР БДПТ в качестве датчиков перемещения задающего и исполнительного валов. Формула изобретения Устройство дистанционной передачи угла поворота задающего вала по авторскому свидетельству Гг 542314, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем создания отражения моментов нагрузки исполнительного вала на задающем валу, устройство снабжено второй синхронной машиной, на задающем валу укреплен ротор второй синхронной машины, секции статорной обмотки которой подключены параллельно одноименным секциям первой синхронной машины.Составитель А.СанталовРедактор Н.Разумова Техред Э,Чужих Корректор Н.КовалеВ Эа а Заказ 6777/55 оеЦНИИПИ Государс тета Со тров ССпо ений и113035 Москв ская на сФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 850 твенного коми делам изобрет ас Жс Райш Подписнвета Минисоткрытийб. д. 45