Устройство для задания дискретных углов

сОветскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАР СТО Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 838484, кл. 0 01 М 3/48, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1211702, кл. 0 05 О 3/00, Н 03 М 1/бб, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ УГЛОВ(57) Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования и может быть использовано при контроле прецизионных электроэлементов и механизмов. Цель изобретения - улучшение эксИзобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования и может быть использовано при контроле прецизионных электроэлементов и механизмов.Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для задания дискретных углов; на фиг. 2 - графики зависимости амплитуды и начальной фазы выходного напряжения электромеханической шкалы от угла а поворота ее ротора.Устройство для задания дискретных углов содержит электромеханическую шкалу 1, состоящую иэ ротора 2 и статора 3, выпол 5 О. 1624408 А 1(5)5 0 05 О 3/ОС, Н 03 М 1/66 плуатационных характеристик, Для этого в устройство для задания дискретных углов, содержащее электромеханическую шкалу, асинхронный двигатель, усилитель, три переключателя, источник переменного тока, введены фазочувствительный выпрямитель, элемент ИСЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ждущий мультивибратор, элемент И-НЕ, два 85-триггера, элемент И, первый и второй контакты управления. Поставленная цель достигается за счет того, что с помощью фазочувствительного выпрямителя определяется Фаза напряжения на выходе роторной обмотки, с помощью остальных элементов на асинхронный двигатель подается напряжение, которое обеспечиваетдоворот вала асинхронного двигателя до ближайшего нуля по ходу его вращения.2 ил. ненных в виде кольцевых зубчатых магнитопроводов с роторной 4 и статорной 5 обмотками, асинхронный двигатель б, усилитель 7, переключатели 8-10, фазочувствительный выпрямитель 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, ждущий мультивибратор 13, элемент И-НЕ 14, ВЯ-триггеры 15 и 16, элемент И 17, контакты 18 и 19 управления, источник 20 переменного напряжения.Устройство работает следующим образом.В исходном положении контакты 18 и 19 разомкнуты. Ротор 2 электромеханической шкалы 1 находится в нулевом положении. На входах элемента И 17, и входах ВЯ-триггера 16, выходе элемента И 17, входе ждущего мультивибратора 13, В-входе5 10 15 20 250 35 10 л 5 50 55 Б 5-триггера 15 и управляющем входе переключателя 10 имеется высокий потенциал ("1"), На выходе ждущего мультиоибратора 13 низкий потенциал. Выход гереключателя 1 О через переключатель 8 подквочен к роторной обмотке 4. Амплитуда переменного напряжения, снимаемого с роторной обмотки 4, равна нулю.При замыкании контакта 19 потенциал изменяется с высокого на низкий ("0"), Г 1 прямом выходе БЯ-триггера 6 оы ъкий по тенциал, На выходе элемента И; 7 патенц - эл изменяется с высокого на низкий, Бкод переключателя 10 отключается а зыхада переключателя 8 и через перехлючдте:.; 9 подключается к источнику 20 переменного напряжения. При этом ротор 2 получает от аснхроннога двигателя 6 непрерывное вращение в н:правлечии увеличения угла а,Ам плит уда Ч и начал ьнэч фаза з н оп ряженияч. снимаемого с рого,.ной аа;лотки 4, являются функциями угла а. При а -- 0;а = =3 Л 1 п,., а=- (-1) ЗгЭ/и амплитуда равна нулю(нулевые точки). Между нулевыми точками амплитуда изменяется, достига, наиболь,.его значения (фиг. 2 а). Ндчдльндл физв и пГинимдет значения р= 0 и р 18 ОО (фиг. 2 б), Когда начальная фаза равна нулю, нд выходе Фасочувствительного выпрямителя1,станавливается низкий,атенциал, на выходе элемента И-НЕ 14 высокий потенциал,Когда надльная фаза равна 180, нд выходе фэзочувстоительнага выпрямителя 11 устанавливается высокий потенциал, нд выходе элемента И-НЕ 14 и упрдоля дщем входе переключателя 8 сохранчеся высо.кий потенциал. При размыкании контакта 19 потенциал на выходе элема тд И 17, уг,- , двляющем схсде переключателя 1 о и 5- входе ВЯ-триггера 15 изменяется с низкого нч высокий. На выходе ждущего мультивибратора 13 кратковременно псзвляется высокий потенциал. Выход переключателя 10 отключается от выхода гереключдтеля 9 и через переключатель 8 подключается к ра торной облотке 4.Если контакт 19 размыкается о положении ротора 2, при котором начальная фаза напряжения, снимаемого с его роторной обмотки 4, равна нулю, то на выкоде элемента И - НЕ 14 и управляющем входе пег "квочателя 8 сохранится высокий потенциал. Г 1 ри этом фаза напряжения на выходе переключателя 8 равна нулю и асинхронный доиатель 6 поворачивает ротор 2 да нулевой точки в направлении увеличения угла а . Если контакт 19 размыкается о положении ротора 2, при котором начальная фаза напряжения, снимаемого с его роторной обмотки 4, равна 180 О, то на выходе элемента И-НЕ 14 и Я-входе ВЯ-триггера 15 кратковременно появляется низкий потенциал. На инверсном выходе РЯ-тригера 15 и управляющем входе переключателя 8 усгдндвлиодется низкий потенциал. Переключдтев Г 1 меняет местами выводы роторног м,и , ид дльная фаза снил демого с не. впряг:ния у;танавлиоэетс, рэон:- 1 нули. Кдк и в преды-,уи м слу де дсинхо н : й двигатель 6 поворэчиод . ротоп 2 о нулевой .очки в направлении увеличения угла аПосле подво о замыкания кччтдктд 19 высокий потенциал на прямом выходе РБ- триггера 16 устанавливаетсябольше не меняется в зависимости от голоженил он.такта 19.Пр замыкании анто .д 18 потенциал изменяется с высс,аго нд:иэкий. 11 д пряслом выходе ВБ-триггера 16 появляется низкий потенциал, На вык. лг злам нта И 17 и управляющем входе пе 1,окоа фэтеля 10 потенциал изменяется; высокого нд низкий. Выход переключателя 10 отключается от выхода переквочателя 8 и подключается к выходу переключателя 9. Переключатель 9 меняет местами клеммы подсоединения источника 20 переменного напряжения. При эт;м ротр ". получает от синхронного двигателя 6 непрерывное вращение о направлении уменьшения угла аКода начальнд фаза ранна нуво нд выходе фдэочувстоительного выпрямителя 11 устанавливается низкий пот енциал, на выходе элемента ИСКЛ 1 ОЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ 12 бурет высокий потенциал, на выходе элемента И - НЕ 14, инверсном выходе ВЯ-триг-ера 15 и управляющем входе переключателя 8 будет высокий потенциал,1;огда начальная фаза равна 180", на выходе фаэочувстоительнога выпрямителя 11 устанавливается высокий потенциал, ад выходе элемента ИСКЛ 1 ОЧМОЩЕЕ ИЛИ 12 низкий потенциал, На первом входе элемента И-НЕ имеется низкий потенцидл, поэтому нд выходе элемента И-НЕ 14 Я-в".оде и иноерсном выходе ВЯ-триггера 15 и управляющем входе переключателя 8 сохраняется оысокий потенциал,При размыкднии контакта 18 потенциал а гыходе элемента И 17, управляющем входе переключателя 10 и В-входе ЯЯ-триггера 15 изменяется с низкого на высокий. На выходе ждущего му ьтиоибрдтора 13 кратковременно появляется высокии потенциал,Выход переключателя 10 отключается от выхода переклю ателл 9 и черезпереключатель 8 подключается к роорной обмотке 4,Если контакт 18 раэмыкдетсл п положении ротора 2, при котором начальная фаза ндпряженил, снимаемого с его роторной обмотки 4, равна 180, то на выходе элемента И - НЕ 14 и управляющем входе переключателя 8 сохранитсл высокий потенциал, При этом фаза напрлженил нд выходе переключателя 8 рдона 180 и асинхронн И двигатель 6 поворачивает ротор 2 до нулевой точки в направлении уменьшения угла к.".Если контакт 18 раэмыкдетсл в положении ротора 2, при котором ндчальндл фаза нд ряжения, снимаемого с ьго роторной обмотки 4,дона и;ю, то нд оыходе элемента И-НЕ 14 и Я-входе 15-триггера 15 кратковременно пояпллетсл низкий потенциал. Нд инверсном выходе Я 5-триггера 15 и управляющем входе переключателя 8 устанавливается низкий потенциал Переклю атель 8 меняет местами еыводы роторной обмотки 4 и ндчдльндл фаэд снимке ого с нее напряжения устанавливается равной 180", Кдк и о предыдущем случае асинхронный двигатель б поворачивает ро 1 ор 2 до нулевой точки в направлении уменьшения угла а,После первого здмыкдния контакта 18 низкий потенциал на прямом выходе триггера 16 устанавливается и больше не меняется в зависимости от положения контакта 18.Таким обрдзом обеспечивается требуемое направление вращения шпинделя. Формул д изобретения Устройство для задания дискретных углов, содержащее электромеханическую шкалу, ротор которой кинемдтически связан с ротором асинхронного двигателя, вход которого подключен к выходу усилителя, роторная обмотка электромеханической шкалы соединена с информационнывходом первого переключателя, источник пере 10 15 20 25 30 35 40 менного напряжения соединен с информационным входом второго переключателя, выход первого переключателя соединен с первым информационным входом третьего переключателя, пыход второо переключателя соединен с вторым информационным входом третьего переключателя, выход третьего переклк чателя соединен с входсм уеилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатацион ых характеристик устройства, в него введены фазочувсвительный выпрямитель, элемент ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕ ИЛИ, ждущий мультивибратор, элемент И-НЕ, первый и оторой ЛЯ- тригеры, элемент И, первый, второй контакты управления, первый вход фдзочуостоительного выпрямителя соединен с источником переменного напряж ния, а второй вход - с роторной обмоткой электромехднической шкалы, выход фазочувстоительного выпрямителя соединен с первым входом элемента ИСКЛ 1 ОЧА 10 Щ ЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элементд И - НЕ, выход которого соединен с Я-входом первого РЯ-триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим оходом первоо переключателя, пероый вывод первого контакта управления соединен с Р-входом второго Б 5-триггера и первым входом элема тд И, первый вывод второго контакта управления соединен с 5-входом второго ББ-григгерд и оторык 1 входом элемента И, прямой выход второго Я 5-триггера соединен с пторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и управляющим входом второо переключателя, выход элемента И соединен с входом ждущего мультиоибраторд, с Й-входом первого ЙЯ-триггера и управляющим входом третьего переключдтелл, выход кдущего мультивибраторд соединен с вторым входом элемента И-НЕ, оторые выооды контактов управления соединены с общей шиной.1624408 И 1 И рффи,рар)и и ш уФи 8.2Составитель А. Сидорен феном Техред М.Моргентал Редактор Т орректор Н, Ревская акаэ 188 ВНИИПИ Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытия 13035, Москва, Ж, Рэушскэя наб., 4/5 ГКНТ С роизводственно издательские комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гвгвринв, 1 О 1