Вентильный генератор

)5 Н 02 К 29/06 О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц; кло мы напряже этом гене ратоО ктромехан ичежащего роторене ского пре 1 с 2 р пол ной якор теля на в ротора(Д лями 10 - пряжени реэисТор налов. тавл енер а электрическаора; на фиг. 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Сборник докладов И Всесоюзной научно-технической конференции "Бесконтактные машины и их применение впромышленности и народном хозяйстве", -М.: МАИ, 1977.Заявка ФРГ М 2326239,кл. 6 01 р 3/46, 1974,(57) Изобретение относится к бесконтактным электрическим машинам, в частности кбесконтактным тахогенераторам постоянного тока с низким уровнем пульсации выпрямленного напряжения. Цельизобретения - расширение функциональных воэможностей и снижение массы и габаритов электромеханической части.Вентильный генератор состоит из электроИзобретение относится к бесконтактным электрическим машинам, в частности к бесконтактн ым генераторам постоянного тока с малыми пульсациями выпрямленного напряжения, например тахогенератором следящих систем.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и уменьшение массы и габаритов электромеханической части.На фиг. 1 предс еня схема вентильного г ат механического преобразователя, содержащего ротор 1 и статор 2 вентильного выпрямителя на вентилях 3-8, и сглаживающего устройства. последнее выполнено в виде второго выпрямителя на вентилях 10-15, датчика положения ротора (ДПР), источника 16 постоянного напряжения сумматора и перемножителя сигналов. ДПР выполнен с возможностью формирования на выходах плавно изменяющихся сигн;1 лов при повороте ротора. Входы второго выпрямителя связаны с соответствующигли выходами ДПР, Выход этого выпрямитегя соединен с первым входом сумматора, Второй вход сумматора соединен с источнил ом постоянного электрического сигнала, Гервый вход перемножителя сигналов соединен с выходом сумматора, а второй - с выхс дом основного выпрямителя. Генератор предназначен для использованиы в качестве датчика частоты вращения точн ых следящих систем, 3 э.п.ф-лы, 2 ил,ратор состоит из элеобразователя, содерюсами и статор 2 с секциониров,вн) й ной обмоткой, основного выпрял 1 иентилях 3 - 8, датчика 9 положен ия ПР), второго выпрямителя с венти, источника 16 постоянного н,эя, сумматора, выполненного на ах 17-19 и перемножителя 20 сиг 168487035 Уровень постоянного напряжения предопределяет уровень пульсации выходного напряжения генератора. ДПР выполнен с возможностью формирования на выходах плавно изменяющихся сигналов при вращении ротора, Он может быть выполнен в виде генератора Холла на статоре и кольцевого многополюсного магнита на роторе. Число его полюсов равно 2 р, а число каналов (выходов й) равно или не равно числу Я секций якорной обмотки. Если число каналов не равно числу 3, генератор должен быть снабжен преобразователем сигналов ДПР, выполненным например, в виде дополнительных сумматоров, число которых нв единицу меньше числа секций обмотки. Если, например, имеется два ДПР, а секций три дополнительных сумматоров должно быть два. Прямой и инверсный входы первого дополнительного сумматора должны быть соединены соответственно с вторым и первым выходом ДПР. Первый и второй инверсные входы второго сумь;атора - с первым и вторым выходами ДПР. Первый и второй дополнительные сумматоры должны быть выполнены с воэможностью сдвига выходных сигналов относительно сигнала с первого выхода ДПР соответственно на 120-240 С при вращении ротора (подразумевается, что сигналы ДПР смещены друг относительно друга на 90 О). Сумматоры (в том числе и основной) могут быть выполнены на пассивных элементах - резисторах, или нэ активных элементах - операционных усилителях. ДПР может быть выполнен с 2 р в полюсами и единственными выходом, который соединен с единственным входом второго выпрямителя, Входы второго выпрямителя соединены с соответствующими выходами ДПР, если число выходов равно числу секциИ обмотки, В противном случае один из входов второго выпрямителя соединен с одним из выходов ДПР, а другие - с выходами преобразователя сигналов ДПР, Выход второго выпрямителя соединен с первым входом сумматора. Второй вход сумматора соединен с источником постоянного электрического сигнала, Первый вход перемножителя сигналов соединен с выходом сумматора, а второй - с выходом основного выпрямителя.Генератор работает следующим образом.При вращении ротора приводным двигателем в секциях обмоток статора 2 наводятся ЭДС на выходах ДПР 9 формируются плавно изменяющиеся сигналы. Напряжение на секциях обмотки генератора и сигналы ДПР преобразуются в пульсирующие напряжения соответственно основным и вторым выпрямителями. Эти напряжения на периоде повторения Ч изменяются, как на фиг, 2 а ( 1 р - угол поворота ротора относительно статора),5 Сумматор алгебраически складываетнапряжения на выходе второго выпрямителя и источника 16 постоянного напряжения.Напряжение на выходе сумматора пульсирует на периоде повторения (фиг. 2 б). Пере множитель 20 сигналов перемножаетпульсирующие напряжения на выходе основного выпрямителя и сумматора. Выходное напряжение перемножителя является выходным напряжением вентильного гене ратора и изменяется при вращении роторана периоде повторения (фиг. 2 в).Пусть напряжения на секциях якорнойобмотки и сигналы ДПР изменяются при повороте ротора по синусоидальному зако ну М = Я. Тогда напряжение 01 на выходеосновного выпрямителя пропорциональновыражению напряжение 02 на выходе сумматора пропорционально выражению 02 =1+а - а сов ф - р . (12 Оя - амплитуда сигналов ДПР;Й 17 и й 1 в- сопротивления резисторов 17и 18 (резистор 19 отсутствует).40 Выходное напряжение генератора Опропорционально произведению 0 =0(р)=01 02,45 Пульсацию е выходного напряжения генератора 0 определяют как О +О " 100 (4) 50Анализируя функцию е с учетом (1)-(3)методами математического анализа, можнополучить следующие результаты.Минимуму этой функции соответствуют55 условия Омин =Оо =О=1;2)1+аОмакс =4 а ожет быть нкции от Минимальная пульсация еыражена в виде следующейежкоммутац .:нного интервала 100,+6 соз Ф/2+соз Ф/2 5) 2 =С Если, кроме того, соблюдаетс ние (1), то минимальная пулсация приблизительно 0,49, пр выраженк равна и этом,464 чен в жении льтат иализа вы зультате , (3), (4) и Формула бретени ильныи генератор, содержащий анический преобразователь с 2 р статор с з-секционной якорной подключенной к выпрямителю рого связан с цепью постоянного Если, напри равно трем, а в пэ, то угол Ч е равна 0,26.Если ДПР в единственным формирования с=0( - ) Ч 2 акой реэ стного э(5).Генераторм стве датчика ча дящих систем,.1, Венэлектромехполюсами,обмоткой,выход кото мер, число секций обмоткирямитель - мостового т равен л /3, а пульсаци ыполнен с 2 р фз полюсами ыходом и возможностью нусоидального сигнала, то жет быть применен в качеоты вращения точных сле,отличающии ения ротора выполслом выходов, равобмотки, второй по схеме основного напряжения через сглаживающее устройство, включающее в себя источник переменного напряжения, частота которого жестко связана с частотой генератора, выход источ ника переменного напряжения связан через второй выпрямитель и сумматор с цепью постоянного напряжения, о т л и ч эю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и снижения массы 10 электромеханической части, он снабженисточником постоянного напряжения и перемножителем, источник переменного напряжения выполнен в виде датчика положения ротора, выход второго выпрями теля соединен с первым входом сумматора,второй вход сумматора соединен с источником постоянного нап ряжения, выход сумматора соединен с первым входом перемножителя сигналов, второй вход пере множителя соединен с выходом основноговыпрямителя.2, Генератор по и. 1с я тем, что датчик положнен с 2 р полюсами и чи5 ным числу секцийвыпрямитель выполненвыпрямителя.3. Генератор по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что датчик положения ротора выпол нен с 2 р полюсами и числом выходов, неравным числу секций обмотки, второй выпрямитель выполнен по схеме основного выпрямителя, генератор снабжен дополнительными сумматорами, число которых 5 меньше нэ единицу числа секций обмотки,два входа каждого дополнительного сумматора соединены с двумя выходами датчика, один из входов второго выпрямителя соединен с одним иэ выходОв датчика, остальные О входы этого выпрямителя соединены с выходами дополнительных сумматоров.4, Генератор по и, 1, о,т л и ч а ю щ и йс я тем, что датчик положения ротора выполнен с 2 р з полюсами и одним выходом.51684870 оставитель А,Санталовехред М.Моргентал Корректор М,П Редакто Л.Пчолинск каз 3512 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ои ств