Генератор импульсов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 920971
Автор: Иванов
Текст
с.овз СоввтсиикСоциалистическиеРвспублии АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6) Доп 22) Заяв с присое(5)М.Кл. Н 02 К 19/36 олнительное к авт. санд-вулено 25. 07.9 (2 ) 2801449/24-07динениеж заявки,% удэрстинвые комитет СССР делам изобретенкй к аткрытнй(71) Заявител 54) ГЕНЕРАТОР ИИПУЛЬСО ся кьзова омати в сисворота в Форме сигна укторных3ие подобных гее затруднено;нал с их выхлько при ча50-100 об/мин. ода сто тно устройство для получетрических импульсов в системе я двигателя внутреннего сгоостоящее из индукторного гемагнитного Фиксатора, пруеханической муфты со свободм, при этом фиксатор, также нератор, содержит зубчатые ротор с возбуждениемот поо магнита. Устойчивое положе атора - момент совпадения Извения элезажиганрания,нераторжины иным ходкак и гстаторстоянноние фик Р с ж и Устройство относит ке и мовет быть испол темах преобразования вала в электрический однополярных импульсо Известны конструкц генераторов импульсов Однако использован нераторов в автоматик тем, что полезный сиг может быть получен то те их вращения более2зубцов статора и ротора. С валом фиксатор и генератор сцеплены с помощью муфты со свободным ходом и спиральной пружины. Электрические импульсы образуются в катушках генератора от пульсации его магнитного поля вследствие прохождения под зубцами статора зубцов ротора. Вращая вал устройства в процессе выборки свободного хода муфты, закручивают пружины, концы которой связаны со входом и выходом муф". ты. Вал генератора первоначально удерживается от вращения стопорящим моментом фиксатора. Как .только выбан свободный ход муфты, ротор фик" атора смещается с устойчивого поло" ения и под действием пружины рывком сворачивается до следующего устой" чивого положения. В результате импульс напряжения в.катушках генератора получается выше, чем можно было бы достигнуть при данной небольшой скорости вращения, Таким образом, по" лезный сигнал с устройства может быть5 10 15 25 зо 35 40 ные зубцы статоров 5 и роторов 6 56 55 3 . 92получен при частоте вращения менее1 об/мин 2.Недостатком известного устройствапри использовании, его в автоматикеявляется одностороннее вращениеКроме того, форма его импульсов в видеэнакопеременного напряжения затруд-.няет его использование в автоматикепри знакопеременном вращении.Указанные недостатки являютсяследствием устройства муфты с пружиной, характерадвижения ротора фик"сатора и устройства генератора, Движение ротора генератора от одногоустойчивого положения до другого соответствует зубцовому шагу, За времяэтого движения, ускоренного распрямляющейся пружиной, зубцы ротора генератора из положения между зубцамистатора поворачиваются до следующего аналогичного положения, 8 процессе движения ротора магнитный потокпостоянных магнитов генератора изменяется от минимального до максимального и снова до минимального. Во время увеличения потока полярность импульса получается противоположногознака, чем во время его уменьшения.Бсли допустить возможность движения(вращения) ротора известного устройства в противоположные сторон 6, тоформа и величина выходного импульсав общих случаях будет одинаковой,что исключает возможность определения направления вращения по характеру импульсов генератора.Цель изобретения - получение постоянных по амплитуде импульсов, полярность которых зависит от направления вращения.Поставленная цель достигается тем,что в генераторе импульсов, содержащем индукторный генератор с зубцами на ставоре и роторе, магнитный фиксатор с зубцами на статоре и роторе, число зубцов ротора которого равно числу зубцов ротора генератора, и механическую муфту со свобод.ным ходом, муфта выполнена со свободным ходом, равным четверти зубцового деления, а индукторный индикатор выполнен двухпакетным, при этом зубцы статора первого. пакета сдвинуты по окружности относительно зубцов , статора фиксатора на угол сдвига зубцов их роторов плюс четверть зубцо- . вого деления, зубцы статора второго пакета сдвинуты по окружности относительно зубцов статора Фиксатора на угол сдвига зубцов их роторов минус четверть зубцового деления, а обмотки пакетов генератора включены встречно.Импульсы напряжения возникают в результате ускоренного вращения вала генератора в пределах свободного хода механической муфты под действием момента, развиваемого магнитным фиксатором (в известном генераторе момент создается пружиной).На Фиг, 1 изображен генератор импульсов, продольный разрез; на фиг.2- магнитный фиксатор, поперечный раэрез; на Фиг, 3 и Й - пакеты индукторного генератора, поперечный разрез; на Фиг. 5 и 6 - изменение переменной составляющей магнитного потока первого и второго пакета индукторного генератора в Функции угла поворотаротора; на фиг. 7 и 8 - ЭДС в обмотках первого и второго пакета индукторного генератора в функции угла поворота входного вала при вращении почасовой стрелке и против нее; на фиг. 9 - механическая муфта, поперечный разрез.Генератор импульсов фиг. 1) состоит из двух пакетов 1 и 2 индуктор" ного генератора, магнитного фиксатора 3 и механической муфты 1. Магнитная цепь пакетов 1 и 2 генератора и фиксатора 3 состоит (фиг 2-11) из статоров 5, роторов 6, постоянных магнитов 7. Магниты генераторов охвачены сигнальными катушками 8, выводы которых соединены встречно в последовательную цепь. Явно выраженимеют одинаковый угловой шаг по расточке. Зубцы роторов 6 распределеныпо всей окружности, а зубцы статоров 5 занимают только часть расточки, образуя зубцовую зону, В общемслучае, зубцы статора первого пакета генератора сдвинуты по окружностиотносительно зубцов статора фиксатора на угол сдвига зубцов их роторов плюс четверть зубцового деления, а зубцы статора второго пакета генератора сдвинуты по окружности относи" тельнозубцов.статора, фиксатора на угол сдвига зубцов их роторов минус четверть зубцового деления. В частном случае (фиг. 2-11) при совпадении углового положения зубцов пакетов статоров генератора и фиксатора,920971 5зубцы. роторов генератора сдвинуты поокружности относительно зубцов ротора фиксатора на четверть зубцовогошага в разные стороны .(Фиг. 2-4).Вал 9 своим шпицем 10 входит впрорезь вала 11, Размеры шпица и прорези вала 11 обесоечивают свободныйповорот вала 9 .относительно вала 11на угол, равный четверти зубцовогошага. 1 оУстройство работает следующим образом,Зубцы ротора и статора Фиксатора(фиг, 2) совпадают, а вал 11 начйнает вращаться по часовой стрелке. Если 15свободный ход механической муфты невыбран, то при повороте вала 11 максимум на четверть зубцового деления.(свободный ход муфты 4) вал 11 своейпрорезью. вступает в зацепление сшпицем 10 вала 9 и начинает поворачиваться в этом же направлении Приэтом момент от .магнитного зацеплениязубцов фиксатора 3 противодействуетвращению и обеспечивает зацеплениевалов, 9 и 11 через муФту 4После поворота ротора фиксатора. на угол, равный половине зубцовогошага магнитный момент фиксатора меж 7зоду ротором и статором изменяет знаки вал 9 под действием этого момента,. свободно разгоняясь, поворачиваетсяна угол, равный четверти зубцовогоделения (величина свободного ходамуфты) и останавливается после того;З 5как кончается свободный ход. Послеэтого вал 9 продолжает вращаться синхронно с валом 11, Одйако в этом случае момент от магнитного зацепленияаозубцов фиксатора будет согласным.снаправлением вращения. При совпадении зубцов статора. и ротора фиксатора вал 9 останавливается и неподвижен за счет зацепления ф 5 зубцов фиксатора до тех пор, пока вал 11 не поворачивается на угол, равный свободному ходу муфты. С это" го момента рассмотренный цикл движения повторяется. 50В результате за один цикл, соот- ветствующий повороту вала 11 на угол, равный зубцовому шагу, вал 9 находится последовательно в трех состояниях: неподвижное, синхронное принуди 55 тельное движение со скоростью вала 11, свободно-ускоренное движение в интервале угла 0,25. бВ процессе движения вала 9 меняется поток магнитов 7 двух пакетов 1 и 2 генератора по кривым (фиг. 5 и 6). При этом в катушках 8 наводятся ЭДС пропорциональные скорости изменения магнитного потока магнитов 7. Скорость изменения этого потока при свободно-ускоренном движении вала намного больше скорости при его синхронном вращении.Рассмотрим характер наведения ЭДС в катушках 8 только при ускоренном вращении вала 9. В начале .этого движения переменная составляющая пото-. ка магнита, первого пакета генератора (фиг. 3 и 5) соответствует (Фиг. 5) значению угла, в конце .движениязначению угла. Для этих моментов времени переменная составляющая потока магнита второго пакета генератора(фиг, 4 и 6) соответствует значению угла (фиг. 6). В результате изменений потоков магнитов 7 в катушках 8 обоих пакетов генератора наводитсяЭДС, в первом пакете генератора в .,результате увеличения магнитного потока ЭДС имеет форму малого попожительного импульса (фиг, 7) во втором пакете генератора в результате уменьшения поток ЭДС имеет форму большого отрицательного импульса (фиг. 8). ЭДС в пакетах генератора отличаются по величине за счет разно.го приращения, магнитного потока. Встречное включение выводов катушек двух пакетов позволяет сложить их ЭДС и на выходе получить суммарное значение.Рассмотрим вращение вала в обрат- ном направлении. Режиму ускоренного вращения вала в этом случае (фиг, 5 и 6) соответствуют углы (начало) и (окончание). Поток магнита первого пакета генератора теперь уменьшается, второго увеличиваться. В результате ЭДС в обмотках этих пакетов меняет знак (Фиг. 7 и 8), меняет знак и сумма этих ЭДС, Величина импульса ЭДСв обмотке каждого пакета генератора из-за разности величины приращения потока магнита (фиг. 5 и 6) зависит от направления вращения. Однако в результате сложения ЭДС (фиг. 7 и 8) двух пакетов на выходе при изменении направления вращения получаются импульсы постоянной величины., Так как полярность импульсов каждого пакета генератора меняется в функцииформула изобретения 7 , 920направления вращения, то на выходеиндукторного генератора знак ЭДС также изменяется в зависимости направления вращения вала 11.Таким образом, в результате введения новых конструктивных признаковпредлагаемый генератор вырабатываетимйульсы одной полярности при одномнаправлении вращения и другой поляр"ности при изменении направления вра- Ощения, в. то время, как известный генератор смог бы вырабатывать одинаковые знакопеременные импульсы прйправом и левом направлении вращения.Генератор выдает импульс при повороте его вала на угол, равный зубцовому шагу, и может следовательно выполнять Функции. импульсного датчика положения вала.Предлагаемый генератор в отличие 20от известного позволяет получатьинформацию о направлении вращения первичного вала, что в свою очередь позволяет создавать ревчсивную синхронную передачу угла (. зктрицеский 25 вал). В этой передаче датчик положения вала (индукторный генератор) не потребляет энергии в согласованном положении и электрической энергии врежиме работы. 30Отмеченные новые положительные качества предлагаемого генератора импульсов. выгодно отличают его от известных генераторов, поэтому он мо-жет найти широкое применение в сис- З 5 темах автоматического управления при преобразовании угла поворота вала 971 " : 8 в электрический сигнал в Форме одно- полярных импульсов. Генератор импульсов, содержащийиндукторный, генератор с зубцами настаторе и роторе ма 1"нитный фикса"тор .с зубцами на статоре и роторе,число. зубцов ротора которого равночислу зубцов ротора генератора, имеханическую муфту со свободным ходом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью получения постоянныхпо амплитуде импульсов, полярностькоторых зависит от направления вращения, механическая муфта выполненасо свободным ходом, равным четвертизубцового деления, индукторный генератор выполнен двухпакетным, приэтом зубцы статора первого пакетасдвинуты по окружности относительнозубцов статора фиксатора на. уголсдвига зубцов их роторов плюс четверть зубцового деления, зубцы статора второго пакета сдвинуты по окружности относительно зубцов статораФиксатора на угол сдвига зубцов ихроторов минус четверть зубцового деления а обмотки пакетов генераторавключены встречно.,Источники. информации,принятые во внимание при экспертизе ,1. Альйер И.Я,. Терзян А.А. Индукторные генераторы. М "Энергия",1970.2. Патент США Ьф 3233128,кл. 310-70, 1966.920971фг.8 ВНИИПИ Заказ 2371/ Тираж 719 Подписное филиал ППП "Патент", .Ужгород,ул.Проектная,6
СмотретьЗаявка
2801449, 25.07.1979
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8624
ИВАНОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02K 19/36
Опубликовано: 15.04.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-920971-generator-impulsov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Генератор импульсов</a>
Предыдущий патент: Двухскоростной асинхронный двигатель
Следующий патент: Герметичная машина постоянного тока
Случайный патент: Способ дефектоскопии ротора турбины