Устройство для измерения параметров углового движения Советский патент 1983 года по МПК G01P15/105 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электрическим измерениям неэлектрических величин. Известно устройство, содержащее асинхронный тахогенератор и высокочастотный фильтр, диод в цепи обмотки возбуждения, высокочастотный и низкочастотный фильтры, подключенные параллельно к выходной обмотке, обмотка возбуждения питается пульсирующим током, а сигналы скорости и ускорения снимаются с измерительной обмотки, при этом переменная составляющая выходного напряжения пропорци ональна скорости, а постоянная - ускорению. Разделение сигналов скорост и ускорения производится с помощью электрических фильтров С11. Основные недостатки устройства следующие: наличие фильтров для разделения сигналов скорости и ускорения создает запаздывание в измерении При использовании устройства в систе мах автоматическогорегулирования указанное запаздывание снижает быстродействие регулирования, узкий диапазон измерения скоростей и ускорений . При повышении скорости вращения ротора устройства вихревые токи рото ра начинают приобретать реактивный характер, что снижает коэффициенты передачи.по скорости и ускорению, т.е. связи между измеряемыми величинами и выxoдны м сигналами в известном устройстве являются нелинейными Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения параметров углового движения, содержащее статор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми размещен цилиндрический ротор с равномерно распределенной по его поверхности выходной обмоткой и с коллектором, к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор (2. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет производить измерение ускорения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения ускорения. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения параметров углового движения, содержащем статор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми размещен цилиндрический ротор с рарномерно распределенной по его поверхности выходной обмоткой и с коллектором, к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор, на статоре перпендикулярно по/тюсам возбуждения размещена дополнительная пара полюсов с обмотками, включенными последовательно и согласно. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Якорь 1 тахогенератора постоянного тока помещен в пространство между полюсами магнитной системы 2, имеющей главные полюсы 3 и дополнительные полюсы 4. Цепь якоря тдхогенератора через щетки 5 замкнута на резистор б, Главные полюсы могут либо иметь обмотки 7 возбуждения, соединенные последовательно, подключенные к источнику постоянного напряжения, либо не иметь обмоток; в последнем случае главные полюсы должны быть выполнены как постоянные магниты. Дополнительные полюсы имеют обмотки 8, соединенные последовательно. Устройство работает следующим образом. Напряжение, пропорциональное угловой скорости вращения якоря, снимается с резистора 6. Напряжение, пропорциональное угловому ускорению, снимается с концов обмотки 8 дополнительных полюсов 4. Наличие в якорной цепи тахогенератора резистора б приводит к тому, что при вращении якоря 1 через резистор б -протекает ток, пропорциональный угловой скороети вращения. Напряжение на резисторе 6 пропорционально угловой скорости вращения. Поперечный магнитный поток, создаваемый током якоря 1, пропорционален ему и проходит через дополнительные полюсы 4 и расположенные на них обмотки 8. При постоянной угловой скорости якоря 1 этот поперечный поток постоянен и ЭДС в обмотках 8 дополнительных полюсов 4 равна нулю. При изменениях угловой скорости якоря 1 изменяется поперачньй магнитный поток, при этом в обмотках 8 дополнительных полюсов 4 наводится ЭДС, пропорциональная скорости изменения поперечного магнитного потока, т.е. ускорению якоря 1 тахогенератора. Для устранения пульсаций поперечного магнитного потока и ЭДС в обмотках дополнительных полюсов 8 якорь 1 тахогенератора выполняется без зубцоё, гладким, с равномерно распредеенной обмоткой. . Применение предлагаемого устройства в системах автоматического регуирования позволит обеспечить максиальное быстродействие этих систем а счет минимизации порядка многочлеа в знаменателе передаточной функции истемы подчиненного регулирования, дновре1«1енно упростив их и повысив их адежность.

310070164

Внедрение изобретения упрощает идовой экoнo шчectcий эффект от максиповышает надежность систем автомати- мального объема использования изобрдческого регулирования. Ожидаемый го- тения составляет 1 млн.груб

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УГЛОЮГО ДВИЖЕНИЯ, соде жащее статор с парой постоянных полюсов возбуждения, между которыми.размещен цилиндрический ротор с равномерно распределенной по его поверхности выходной обмоткой и с коллектором, к пластинам которого посредством щеток подключен выходной резистор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения ускорения, на статоре перпендикулярно полюсам возбуждения размещена дополнительная пгфа полюсов с обмотками, включенными последовательно и согласно. .