Преобразователь угла поворота вала сельсина в напряжение постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК G01D5/12 

01

00

Ч

ff Изобрегение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может найти применение в системах регулирования технологических процессов при дистанционной передаче угла/поворот или линейного перемещения. Известны устройства для дистанционн передачи угла, содержание датчики и приемники угла,усилители рассогласования и измерительные устройства М . Такие устройства вследствие разбалан са величин минимальных напряжений рассогласования электромашинных датчиков и приемника угла требуют индивидуально настройки, в следукщей системе Кроме того, дйя обеспечения необходимой точности передачи угла требуется иметь вы« сокую стабильность коэффициента усиления усилителя сигнала рассогласования. . Наиболее близким к предлагаеМ1ЯУ1у является преобразователь угла поворота вала сельсина в напряжение постоянного тока, содержащий формирователи опорных и фазовых импульсов, сельсин-датчик и сельсин-приемник, обмотки возбуждения и обмотки синхронизации которых соотвественно соединены между собой, а обмотки возбуждения сельсинов соединены с входом одного из усилителей-ограничителей, выходы усилителей-ограничителей через соответствующие дифференцирующие блоки соединены с входами переключи кшего блока, выход которого соединен с йходом интегратора, и фазосдвигающий многополюсник, выполненный на двух конденсагорах и трансформаторе. Выводы первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многополюсника соединены с алводами двух обмоток синхронизации сельсинов, вьгооды третьих обмоток синхронизации которых соединены непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора фазосдвигаю тего многсетолюсника и через один из конденсаторов - со средней точкой первичной обмотки трансформатора фазосдвигающего многетюлюсника, параллельно ко торой воключен второй конденсатор фазо- сдвигающего многополюсника, другой вывод вторичной обмотки трансформатора фаэосдви га кшего многополюсника соединей свход ом другого усилителя-ограни чителя 2J , Недостатком известного преобразователя является невысокая точность измере ния, зависящая от частоты питающего напряжения, вследствие фазовых искажений, вносимых фазосдвигающим многопо аюсйиком. Цель изобретения - повышение точности, Постаотенная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота сельсина в напряжение постоянного тока, содержащий интегратор, переключающий блок, формирователи опорных и фазовых шлтульсов, фазосдвигающий многополюсник, источник опорного напряжения, сельсин-датчик, входы возбуждения которого подключены к выходам источника tOTOpHoro напряжения, а выходы сельсинадатчика сгюйицены с входами фазосдригающего многополюсника, выход которого подключен к входу формирователя фазовых импульсов, выход которого соединен с первым входом переключающего блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя опорных импульсов, а выход переключающего блока подключен к входу интегратора, выход которого соединен с выходной шиной устройства, введен компенсирукяций блок, вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход компенсирукшего блока соединен с входом формирователя отюрвых импульсов. На чертеже представлена блок-схема преобразо1зателя. Преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, сельсин-датчик 2, входы возбуждения которого подключены к выходам источника опорного напряжения, фазосдвигающий многополюсник 3, формирователь 4 фазовых импульсов, выход ко- торого со«;динен с первым входом переклю чающего блока, формирователь 5 опорных цмпульсов, компенсирующий блок 6, переключакшшй блок 7 и интегратор 8. Преобразователь работает следуктоим образом, .Напряжение питания на входы возбуждения сельсина-датчика 2 подается с источника 1 шорного напряжения, в качестве которого используется трансформатор с необходимыми выходными напряжениями. Выходное трехфазное напряжение с сельсина-датчика 2 подается на вход фазосдвигающего многополюсника 3, который преобразует его в двухфазное напряжение. Фаза выходного напряжения фазосдвйгаюше о многопсяюсника 3 по отношению к порнсалу напряжённю зависит от взаимноо расположения статора сельсина-датчиа 2 относительно ротора, а также частоты опорйбго напряжения из-за фазовых скажений, вносимых фазосдвигакядим мноополюсником 3, Напряжение с источника 31 1 (MiopHoro напряжения подается на вход компенсирующего блока 6, в качестве которого использован четыре:шопюсн|1К, фазовая характеристика которого аналогична фазовой характеристике фазосдвигакшего мн(я опопюсника 3. Фаза выходного напряжения К1 л1енсиру1сшего 6п(жа 6 по отношению к фазе onojxtoro напряжения измепается по одинаковому закону, как и фаза выхоаногонапряжения фазосдвигающего-г многополюсника 3 при изменении частоты . (xiopHcro напряжения. Следовательно, фаза выходного напряжения фазосдвигаюшего многоподюсника 3 по отношению к фазе выходного напряжения компенсируюшего блока 6 изменятеся только от взаим него расположения статора относительно рогсфа и не изменяется в зависимости от изменения частоты питания источника 1 опорного напряжения.. Выходные напряжения фазосдвигающего многополюсника 3 и компенсирующего бпсхя 6 поступают на входы формирователей 4 и 5 фазовых и сэторных импульсов. 80 где синусоидальные напряжения преобра гются в кратковременные импульсы, со ответствуюише моменту перехода фаз через нуль. Кратковременные импульсы с формирователей 4 и 5 фазовых и опорных импульсов поступают на вход переключаюшёго блока 7, Скважность импульсов на выходе переключающего блока 7 определяется фазовым сдвигом на входе формирователей 4 и 5 опорных и фазовых импульсов. Напряжение прямоугольной с выхода переключающего блока 7 поступает на интегратор 8, с выхода которого сннмается постоянное напряжение, линейно зависящее от угла поворота ротора сепьсина-датчика 2. Наличие в преобразователе компенсирующего блока позволяет скомпенсировать фазовые искажения, вносимые фазосдвигаюшим многополюсником, что обеспечивает повышение точности измерений при изменении частоты питающего напряжения.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА СЕЛЬСИНА В НАПРЯЖЕНИЕ. ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий интегратор, переключающий блок, формирователи опорных и фазовых импульсов, фазосдвигаюший многопопюсный источник опорного напряжения, сельсин-датчик, входы возбуждения которото подклк чены к выходам источника спорного напряжения.., а выходы сельсина-датчика соединены с входами фазссдвигающего многополюсника, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход которхяго соединен с первым входом переключающего блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя опорных импульсов, а выход переключающего блока подключен к входу интегратора, выход которого соединен с выходной шиной устройства, отличающийс я тем, что, с целью повышения точн6с-§ ти, в него введен К1 пенсирующий блок, О вход которого подключен к источнику опор-ного напряжения, а выход компенсирукядего блока соединен с входом формирователя опорных импульсов.