Устройство для передачи угловых перемещений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 220378 (21) 2594517/18-24 (51) М. Кл.г с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ УГЛОВЫХПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании ди станционных си ст ем передачи угла,Известно устройство для передачи угловых перемещений, содержащее датчик и приемник,. соединенные линией синхронизации, а также схему подавления квадратурных помех 1.Недостатками укаэанного устройстваявляются значительная сложность выполнения и сравнительно низкая .точность передачи угла в связи с непосредственным влиянием погрешностей датчика и приемника на точность работы следящей системы.Известно устройство для передачи угла, содержащее датчик, линии синхрс 1 низации и приемник, выполненный в вйде двух вращающихся трансформаторов, статоры (или роторы) которых повернуты друг относительно друга на угол, равный асимметрии нулевых положений синусной и косинусной обмоток датчика 21Дпя реализации этого устройства требуется разработка конструктивно сложного приемника, состоящего из двух машин, механически связанных друг с другом но допускающих взаимный разворот статоров (или роторов)и надежное их стопорение, Практические сложности в реализации этогоустройства вызываютвозникновениеновых погрешностей в передаче угла,Н аи более бли з ким к и э обретениюявляется устройство для передачи угловых перемещений, содержащее датчик, одна из выходных обмоток кото рого соединена с соответствующейвходной обмоткой приемника черезактивно-реактивный элемент, и масштабный вращающийся трансформатор31. Погрешности этого устройства 15 связанные с погрешностями датчикаи приемника, обуславливают недостаточную точность передачи углаБель изобретения - повышение точ 20 ности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что выходные обмотки датчикасоединены со входными квадратурнымиобмотками масштабного вращающегося25 трансформатора, выходная обмотка которого соединена с одной иэ входныхобмоток приемника,На чертеже изображена схема устройства для передачи угловых переме 30 щений,Устройство содержит датчик 1,примник 2, линии 3 синхронизации, усилитель 4, двигатель 5, масштабныйвращающийся трансформатор б и активно- реактивный элемент 7, Датчик 1представляет собой двухполюсный илимногополюсный вращающийся трансформатор, Роторная обмотка 8 являетсяоб.откой возбуждения, квадратурнаяк ней обмотка 9 (если она выполненав датчике) эакорочена, Статорныеобмотки 10 и 11 датчика являются выходными, Приемник 2 также представляет собой двухполюсный или многополюсный вращающийся трансформатор,имеющий две кнадратурные входныеобмотки 12 и 13, а также одну выходную обмотку 14, подключенную черезУсиля в е 4 к двигателю 5. Выходныеобмотки 10 и 11 датчика соединены свходными обмотками 15 и 16 масштабного вращающегося трансформатора,Выходная обмотка 17 через линии синхронизации 3 подключена к входной обмотке 12 приемника. Вторая входнаяобмотка 13 приемника последовательносоединена с активно-реактивным элементом 7 и выходной обмоткой 11 датчика. Активно-реактивный элемент 7представляет собой регулируемые илиподбираемые реактивное сопротивление(индуктивность или емкость) и активное сопротивление.Устройстно работает следующим образомОт источника переменного тока наобмотку 8 ротора датчика 1 подаетсянапряжение нозбуждения,При наличии рассогласования между угловыми положениям: )о;.оров д:ьтчика 1 и приемника 2 нд выходной обмотке 14 приемника индуктируетсяЭДС, которая, поступая через усилитель 4 на двигатель 5, поворачиваетротор приемника 2 в пол".-.;.ение, согЭдСОВаННОе с рОторсм дат ".ап 11 дсштабный вращающийся трансформаторна выходной обмотке 17 повторяет вырабатываемую датчиком 1 синусоидальную зависимость выходного напряжениян Функции угла понорота ротора датчика. Нулевое значение этой зависимости смещается на любой угол в пределах 360 при повороте ротора масштабного вращающегося трансформатора6, Так как одна входная обмотка 12приемника подключена к выходной обмотве.17, а другая входная обмотка13 приемника соединена через активно-реактивный элемент 7 с выходнойобмоткой 11 датчика, то поворотом ротора масштабного вращающегося трансФорматора устраняется ошибка в передаче угла, вызванная неперпендикулярностью осей квадратурных обмоток датчика,Регулировкой активно-реактивного,элемента 7 уравниваются максимальныенапряжения, поступающие на входные квадратурные обмотки 12 и 13 приемника, а также. устраняются погрешности устройства, обусловленные нераненством полных сопротивлений и коэффициентов трансформации квадратурных обмоток датчика и приемника,включенных в линии синхронизации,гля практического устранения погреш;.остей передачи угла, обусловленных ошибками датчика и приемника,ротор датчика 1 устанавливается вположение, при котором напряжениена выходной обмотке 11 равно минимуму, Ротор масштабного вращающегосятрансформатора поворачивается до получения на выходной обмотке 17 мак 15 симального напряжения, а поворотомротора приемника 2 устанавливаетсяминимальное напряжение на входе усилителя 4. Эти положения роторов датчика и приемника являются нулевыми2 О (исходными) положениями Роторы датчика 1 и приемника 2 поворачиваютсяиэ нулевого положения на угол 907 ипри этом поворотом ротора масштабного вращающегося трансформатора б устанавливается минимальное напряжениена входе усилителя 4, В этом положении ротор масштабного вращающегосятрансформатора фиксируется, Затемроторы датчика и приемника поворачиваются на угол 45 О,Регулировкой активной и реактивной составляющих сопротивления элемента 7 устанавливается минимальное напряжение на входеУсилителя 4.При дальнейшем повороте на произввольный угол ротора датчика 1 роторприемника 2 отрабатывает тот жеугол, а неперпендикулярность осейквадратурных обмоток, неравенство параметров и коэффициентов трансформа 40 ции обмоток датчика и приемника,включенных в линии синхронизации, неприводит к появлению погрешностей нпередаче угла рассматриваемого устройства,Таким образом, применение изобретения дает возможность полностьюУстранить влияние наиболее критичных и трудно улучшаемых точностныхх-р;-.ктеристик датчика и приемникана точность передачи угла.Для реализации предлагаемого устройства не требуется выполнять раэ -работки каких-либо новых электроэлементов, так как введенные в него элементы уже существуют и серийно выпускаются промышленностью, Испытанияустройства показывают значительноеповышение точности передачи угла,Формула изобретенняУстройство для передачи угловых перемещений, содержащее датчик, одна иэ выходных обмоток которого соединена с соответствующей входной обмоткой приемника через активно-реактивный элемент, и масштабный вра723643 актор Л, Алексеенко Техред М.Кузьма Корректор В.Бутяга Тираж 68 арственн иэобрете ва, ЖПодписио комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4/5/17 ИНИИПИ Росу по делам 113035, МоЗаказ 9 лиал ППП Патент, г, Ужгород, ул . Проект щающийся трансформатрр, о.т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности устройства, выходные обмотки датчика соединены совходными квадратурными обмоткамимасштабного вращающегося трансформатора, выходная обмотка которого соединена с одной иэ входных обмотокприемника,Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 271617 кл, С 05 Г 1/00,23,12,68,2, Авуорское свидетельство СССРР 484396, кл. С 01 Э 5/20200672.3. Авторское свидетельство СССРМ 271610, кл. С 05 Г 1/14, 14.02.69