Преобразователь угла поворота вала сельсина в напряжение постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30,07.79(51) М. К 1 Р 5/12 арственный комитетСССРлам изобретенийи открытийпо 2) Авторы изобретения Дубровски М, Маклаков 71) Заявит(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА АЛА СЕЛЬСИНА В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к измерительной и вычислительной технике и автоматике и может найти применение в информационно- измерительных системах и системах регулирования технологических процессов при 5 преобразовании сигналов в однофазных сельсинных передачах, заключающих в себе информацию об угловом положении в пропорциональное ему напряжение постоянного тока. 10Известны преобразователи сигналов синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ) в напряжение постоянного тока. Например, в аналоговых вычислительных машинах используется следящая 15 система, исполнительный механизм которой содержит жестко связанные механйческйй СКВТ-приемник и потенциометр, питаемый напряжением постоянного тока. С движка потенциометра при этом снимается выход-р 0 ное напряжение, пропорциональное угловому положению 1 Ц.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь угла поворота вала сельсина в линейный сигнал постоянного тока содержащий сельсин-датчик и сельсин-приемник, обмотки возбуждения и выходные обмотки которых соответственно соединены между собой, а обмотки возбуждения сельсинов - 30 с входом одного из усилителей-ограничителей, выходы которых через соответствующие дифференцирующие блоки подключены к входам переключающего блока, выход которого соединен с входом интегрирующего блока, и фазосдвигающий многополюсник 2, Точность работы такого преобразователя ограничивается присутствием в напряжении, наводимом в обмотках сель- сина-приемника, гармонических составляющих с частотой, отличной от частоты питающей сети.Цель предложенного технического решения - повышение точности работы преобразователя.Указанная цель достигается тем, что в преобразователе фазосдвигающий многополюсник выполнен на двух конденсаторах и трансформаторе. Выводы первичной обмотки этого трансформатора соединены с выводами двух выходных обмоток сель- синов, вывод третьей выходной обмотки которых соединен непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника и через один из конденсаторов со средней точкой первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника, параллельно которой включен другой конденсатор фазосдвигающего многополюсника.Другой вывод вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединен с входом другого усилителя- ограничителя.Настройка контура, образованного первичной обмоткой трансформатора и параллельно подключенного ей конденсатора, в резонанс с питающей сетью, а также наличие второго конденсатора, включенного между одним из концов вторичной и средней точкой первичной обмотки, позволяют отфильтровать из напряжения, наводимого в обмотках сельсина-приемника, гармонические составляющие с частотой, отличной от частоты питающей сети. Это обеспечивает повышение точности работы преобразователя.На чертеже показана функциональная схема преобразователя.Он содержит сельсин-датчик 1, сельсинприемник 2, фазосдвигающий многополюсник 3, состоящий из трансформатора 4 и конденсаторов о и 6, усилители-ограничители 7 и 8, дифференцирующие блоки 9 и 10, переключающий блок 11, интегрирующий блок 12. Трансформатор 4 имеет первичную 13 и вторичную 14 обмотки, а сель- сины - выходные обмотки 15 и обмотки 16 возбуждения.Сигналы трехсекционных выходных обмоток 15 сельсина-датчика 1 и сельсинаприемника 2 при помощи фазосдвигающего многополюсника 3, в качестве которого используется трансформатор 4 с отводом от средней точки первичной обмотки 13, настроенной в резонанс с питающей сетью с помощью подключенного параллельно обмотке конденсатора 5, проецируются на два взаимно перпендикулярных направления, синусное и косинусное, По одному из направлений вводится фазовый сдвиг 90 с помощью конденсатора 6, который в силу своих интегрирующих свойств фильтрует искажения сигналов сельсинов.По другому направлению фильтрация осуществляется за счет резонансной настройки первичной обмотки 13 трансформатора 4. С выхода вторичной обмотки 14 на вход усилителя-ограничителя 7 подается напряжение с постоянной амплитудой и фазой, определяемой угловым положением вала сельсина-датчика 1. На вход усилителя-ограничителя 8 напряжение поступает с обмотки 16 возбуждения сельсинов.Импульсы усилителей-ограничителей 7 и 8, продифференцированные с помощью дифференцирующих блоков 9 и 10, запускают переключающий блок 11, например триггер. Скважность импульсов на выходе триггера определяется фазовым сдвигом сигналов на выходах усилителей-ограничителей. 25 30 35 40 45 50 55 60 С выхода интегрирующего блока 12, в качестве которого может быть использован, например, интегрирующий усилитель, снимается сигнал постоянного тока, линейно изменяющийся в зависимости от фазового сдвига сигналов переменного тока,Наличие в преобразователе фазосдвигающсго многополюсника, выполненного в виде двух конденсаторов и трансформатора с первичной обмоткой, настроенной в резонанс с питающей сетью, позволяет отфильтровать гармонические составляющие с частотой, отличной от частоты питающей сети, из напряжения, наводимого в обмотках сельсина-приемника, Это повышает точность работы преобразователя и обеспечивает более точное регулирование различных технологических процессов, в которых используются подобные преобразователи. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала сельсина в напряжение постоянного тока, содержащий сельсин-датчик и сельсин-приемник, обмотки возбуждения и выходные обмотки которых соответственно соединены между собой, обмотки возбуждения сельсинов соединены с входом одного из усилителей-ограничителей, выходы усилителей-ограничителей через соответствующие дифференцирующие блоки соединены с входами переключающего блока, выход которого соединен с входом интегрирующего блока, и фазосдвигающий многополюсник, отличающийся тем что, с целью повышения точности работы преобразователя, фазосдвигающий многополюсник выполнен на двух конденсаторах и трансформаторе, выводы первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединены с выводами двух выходных обмоток сельсинов, вывод третьей выходной обмотки которых соединен непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника и через один из конденсаторов со средней точкой первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника, параллельно которой включен другой конденсатор фазосдвигающего многополюсника, другой вывод вторичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединен с входом другого усилителя-ограничителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР368634, кл. 6 08 С 9/04, 1970.2. Патент США3375508, кл, 340 в 1, опубл. 1968,676869 Составитель Н, БочароваТехред Н. Строганова Корректор Л. Орлова Редактор И. Грузова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1777/11 Изд,469 Тираж 866 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, 5 К, Раушская наб., д. 4/5