Электромеханический частотно-фазовый многоустойчивый элемент

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 999139 Сфез СфветскикСфциалистнчеанаВешалки(6) Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 270581 (21 3297312/18-21 с присоединением заявки М 3297313/21 Р 1 М Кй. ,з Н 03 К 3/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения А.А. Халиков, А. Абдукаюмов и Ш.А. МаЪ Ташкентский ордена Дружбы народов пол институт км. Абу Райхана Бер чййкка-:",.л2 с од"горвымодыодамильИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах с автоматизированным электроприводом. 5Известен фазовый электромеханический многоустойчивый элемент, содержащий электродвигатель постоянного тока, управляющкй вход которогосоединен.с выходом фазочувствительного детектора с Фильтром нижнихчастот, вход которого соединен с выходом Фазового модулятора 1,Недостатком устройства является.ограниченность Функциональных возможностейНаиболее близким к изобретениюявляется электромеханический фазовыймногоустойчивый элемент, содержацкйэлектродвигатель постоянного тока ифазовращатель, валы которых объединены, выход Фаэовращателя соединенс.входом формирователя импульсов,выход которого соединен .с первымвходом фазового:детектора с фильтромнижних частот, второй вход соединенс шиной возбуждения, делитель частоты, вход которого соединен с шиной"возбуждения, а выход через .Фазораспределитель соедкйен с входом фазо.вращателя2 1. 30 Недостатком устройства являетсяограниченность функциональных воз"можностей,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в электромеханический частотно-Фазовый многоустойчивый эле"мент, содержащий электродвигательпостоянного тока и Фазовращатель,валы которых объединены, выход Фаэовращателя соединен с входом формирователя импульсов, выход которогосоединен с первым входом Фазовогодетектора с фильтром нижних частот,второй вход соединен с шиной возбуждения, введен первый и второй переключатели рода работ, управляемыймногоустойчивый мультивибратор, до-полнительный фаэочувствительный детектор с Фильтром нижних частот,первый вход которого соединен с шиной возбуждения, второй вход . -ным иэ выходов.,управляемого мноустойчивого мультквибратора к певходом Фазовращателя, другие вхкоторого соединен с другими выхуправляемого многоустойчивого мутивибратора, вход которого соединен.с подвижным контактом первого переключателя рода работ, первый непод.вижный контакт которого соединен сшиной управления, второй неподвижный контакт - с выходом.дополнительного фазочувствительного детекторас фильтром нижних частот, выход Фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот соединен с первымнеподвижным контактом второго .переключателя рода работ, второй неподвижный контакт которого соединен сшиной. управления, а подвижный контакт - с входом управления электро-.двигателя постоянного тока.На фиг.1 приведена структурная 15электрическая схема устройства; нафиг.2 - эпюры, поясняющие работусхемы.Устройство содержит электродвигатель 1 постоянного тока, фазовращатель 2, формирователь 3 импульсов,фазочувствительный детектор 4 сфильтром нижних частот; переключатели 5 и б рода работ, управляемыймногоустойчивый мультивибратор 7,дополнительный Фазочувствительный детектор 8 с фильтром нижних частот,шину 9 возбуждения, шины 10 и 11 управления,Устройство работает следующимобразом.От шины 9 возбуждения прямоугольные импульсные последовательностис частотой Р 5 (фиг.2 й) подаютсяна вход фазочувствительного детектора 8 и на второй вход фазочувствительного детектора 4.С выхода многофазного мультивибратора 7 прямоугольные импульсыподаются на второй вход фазового детектора 8. Выходные напряжения ОА,О(, и Ос сдвинуты по Фазе между собойна= 120 эл,град. (Фиг. 2 Ь,В,З).Частотный многоустойчивый элементработает как в режиме деления частоты, так и врежиме умножения частоты. В режиме умножения выходнаячастота частотного мультивибратораР = ЕРМО, где Р 8 О 5 - частота возбуж-дения. В .данном случае фазовый детектор детектирует кратные частотывида РЭО 3, 2 РЕ З КРб .В режиме деления частота. модулятора связана с входным сигналом возбуждения соотношением Г 8 ых= -ф 6 ифазовый детектор детектирует субгармоники (Ро гР Зо ргРэо ) е Призапуске электронной части элементапереключатель 5 рода работы находится в положении о. и от шины 10 сигналовуправления подается постоянное напряжение управления, соответствующеенекоторому устойчивому состояниюэлемента, который обеспечивает выходную частоту Р = Р (для режима1деления частоты). Потом переключа-65 тель рода работы переключается в положение Ь, конденсатор фильтра (не показан) начнет разряжаться,При достижении кратности частот за счет взаимодействия напряжения многофазного мультивибратора 7 с одной из гармоник напряжения возбуждения Озон будет увеличиваться выходное постоянное напряжение фазового детектора 8, препятствующее дальнейшему разряду конденсатора фильтра. В результате обеспечивается устой. - чивое состояние элемента, Этому состоянию соответствуют определенное напряжение -О на выходе фазного детектора и частоты РА,Р 8,РсР на выходах многофазного.мультивибратора, причем для трехкаскадного схемы частотного модулятора60 о2003Для перевода электронной части элемента в другое устойчивое состояние переключатель 5 необходимо перебросить в положение а и подать от шины 10 сигналов управления напряжение управления, равное требуемому номеру устойчивого состояния, а затем перебросить его в положение Ь.Таким образом, на выходе электронного частотного многоустойчивого элемента получаем дискретно изменяю- щиесЯ частоты РУ,Р 8,Рс Р отличающиеся по фазе ф: зо и уровняипостоянного напряжения -О . При этомо в зависимости от необходимости устойчивых состояний устанавливается выходная частота электронного частотного многоустойчивого элемента (фиг. 25, Ь, ъ), который имеет трехфазный выход для питания обмотки фазовращателя 2. Сигнал (фиг.2 д) с выхода измерительной обмотки Фазовращателя 2 (фазаменяется в зависимости от поворота вала фазовращателя от 0 до 360 ) подается к формирователю 3 импульса (фиг. 2 е), выход которого подключен к первому входу фазочувствительного детектора 4. Фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот обеспечивает постоянное знакопеременное напряжейие, принимающее значение + Оо (фиг.2 ж).1Перевод электромеханической части элемента из одного устойчивого состояния в другое (управление) осуществляется переключателем б рода работы. Когда элемент находится в одном из устойчивых состояний (фиг. 2 ж, устойчивые состояния обозначены цифрами) переключатель б находится в положении Ь, При этом элемент имеет определенный угол поворота вала и соответствующее напряжение с фазовым сдвигом (Фиг.23), который соответствует этому углу поворота. При переводе переключателя6 в положение а в обмотку управления двигателя поступает постоянное нап-. ряжение, которое и приводит во вращение его вал в ту или другую сторону в зависимости от полярности управляющего напряжения, что в свою оче редь, переводит вал Фазовращателя в нужное устойчивое состояние. после этого система опять замыкается переводом переключателя б в положение Ь, обеспечивающее фиксацию вала эле- Ю мента в новом устойчивом положении, преобразует напряжение в дискретно изменяющиеся частоты .с многофазным выходом и число импульсов (напряжение) в дискретные углы поворота ва ла и фазы выходного напряжения.Таким образом каждому иустойчивому состоянию электронного частотного многоустойчивого элементасоответствует устойчивое состояние р электромеханического фазового много- устойчивого элемента.Выходными параметрами элемента являются: частота на выходе электронного частотного многоустойчивого элемента с трехфазным выходом Гд,Г 8 и Рс, угол поворота вала о, фаза выходного напряжения Фазовращателя 9, постоянное напряжение - БоФормула изобретенияЭлектромеханический частотно-фазовый многоустойчивый элемент, содержащий электродвигатель постоянного тока и Фазовращатель, валы которых объединены, выход фазовращателя соединен с входом Формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом фазового детекторас. Фильтром нижних частот, второйвход соединен с шиной возбуждения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей устройства, в него введен первый и второй переключателирода работ, управляемый многоустойчивый мультивибратор, дополнительныйФазочувствительный детектор с Фильтром нижних частот, первый вход которого соединен с шиной возбуждения,второй вход - с одним из выходовуправляемого многоустойчивого мультивибратора и первым входом Фазовращателя, другие входы которогосоединены с другими выходами управляемого многоустойчивого мультивибратора, вход которого соединен сподвижным контактом первого переключателя рода работ, первый неподвижный контакт которого соединен сшиной управления, второй неподвиж.ный контакт - с выходом дополнительного фазочувствительного детекторас фильтром нижних частот, выход Фазочувствительного детектора с фильтром нижних частот соединен с первымнеподвижным контактом второго переключателя рода работ, второй неподвижный контакт которого соединен сшиной управления, а подвижный контакт " с входом управления электродвигателя постоянного тока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 347891, кл, Н 03 К 3/29,10.08.72.2. Авторское свидетельство СССРР 315274, кл, Н 03 К 3/14,09,09.70., ФФ О итель А. Горбачевй.вабинец Корректор А ост ехр ЮрковецкаМтетеетттт едактор О ентф, г. Ужгород, ул. Проектная филиал ППП ввеееетвеМ тете Заказ 1172776Тираж 934. ВНИИПИ Государственног цо делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаушПодпикомитета СССРи открытийая наб. д. 4/