Устройство для дискретного задания углов Советский патент 1984 года по МПК H02M5/32 

О Ob

Kl

сд vj

ел Устройство относится к автоматическому контролю и регулированию и может быть использовано для дискретного задания углов при проверке вращающихся трансформаторов (ВТ). Известно устройство для задания и изменения углов, представляющее собой сочетание двух микрс 1ашин (электромеханической шкалы и линей ного ВТ, схемы компенсации с дел телем напряжения, нуль-индикатора и источника питания. Устройство позволяет задавать малые угловые промежутки til. Недостатками этого устройства являются его сложность,невысокая точ ность задания углов по сравнению с точностью электромеханических шкал и сравнительно сильная зависимость характеристик от температуры окру жающей среды и стабильности поддержания частоты питающего напряжения. .,,. . - ; ; Наиболее близким к изобретению по технической сущности и решаемой задаче является устройство для дис кретного задания углов, содержащее электромеханическую шкашу и включен ный через резистор масштабный вращающийся трансформатор СмТ), воэбуж даемые от одного и того же 1сточника, и переключатель на два положени обеспечивакиций подключение к нульиндикатору в одном положении выхода шкалы, в другом - последовательное включение выходов шкалы и МТ. Это устройство позволяет задавать с большой точностью углы через равные промежутки любой величины 2Т. Недостатком этого устройства является нарушение его регулировки пр изменении температуры окружающей среды и частоты источника питания, что приводит к потере точности и не стабильной работе. Цель изобретения - повышение точ ности работы при использрвании устройства в условиях изменяннцейся температуры окружающей среды и коле баниях частоты источника питания. Цель достигается тем, что в устройство для дискретного задания углов, содержащее электромеханическую шкалу, подключенную выходной об моткой через один из контактов пере ключателя к нуль-Индикатору, и масштабный вращакжцийся траИсформатор, обмотка возбуждения которого через фазирую щий .резистор подклйчена к источнику питания, Дополнительно введены электромеханическая шкала и масштабный вращающийся трансформатор с застопоренными рото рами, при этом дополнительно введен ная шкгша включена между выходом масштабного трансформатора и контак тами переключателя, а дополнительно введенный масштабный-вращающийся трансформатор включен между источником питания и входом основной электромеханической шкалы. Для упрощения регулировки в цепь возбуждения масштабного трансформатора, питакяцего основную электроме- , ханическую шкалу, включен постоянный резистор. На чертеже приведена схема предлагаемого устройству. Устройство содержит основную электромеханическую шкалу 1, состоящую из статора 2 с обмоткой 3 и ротора 4 с обмоткой 5, основной масштабный вращающийся трансформатор б, на статоре которого расположена обмотка 7, а на роторе 8-обмотка 9, дополнительный масштаб ный вращающийся трансформатор 10, дополнительную электромеханическую шкалу 11, переключатель 12, нульиндикатор 13, переменный резистор 14 и постоянный резистор 15. Масштабные трансформаторы 6 и 10 подключены к одному и тому, же . . источнику питания не показан). .В отличие от известного устройства .обмотка возбуждения 3, электромеханической шкалы 1 подключена к источнику питания через масштабный вращающийся трансформатор 10, ротор которого заторможен. Выходная обмотка 9 масштабного трансформатора б подключена к переключателю 12 через электромеханическую шкалу 11, ротор которой заторможен. ,. : В Цепи возбуждения масштабного трансформатора 10 включен постоянный резистор 15, а в цель возбуждения масштабного трансформатора б включен переменный резистор 14 для сЗогласования при первичной настройке фаз выходных напряжений электромеханических шкал 1 и 11. Переключатель 12 введен в схему для того, чтобы можно б1лло использовать один нульиндикатор 13 (вольтметр) для измерения и сведения к нулю напряжений как на роторной обмотке 5 электромеханической шкалы 1, так и разности выходных напряжений электрсмеханических шкал 1 и :11.. Статор 2 и ротор 4 основной электрсялеханичеСкой шкалы 1 имеют приводы плавного раэво хэта. Масштабные трансформаторы 10 и 6 и электромеханические шкалы 1 и 11 являются однотипньми (имеют одинаковые параметры. Масштабный трансформатор 10 и электромехани; еская шкала 11 устанавливаются с закрепленными от поворота роторами в положениях близких к максимсшьной взаимной индукции жжду первичной и вторичной обмотками. Первоначальная настройка устройства,«которая сводится к согласованию фаз выходных напряжений электромеханических шкал 1 и 11, производится следующим образом. При положении а переключателя 12 задают поворотом ротора шкалы 1 некоторьлй угол, отличий от нуля, (величина угла определяется величиной наибольших угловых промежутков которые в дальнейшем задаются на устройство ) по нап()ягкеншо .на нуль-индикаторе 13.Переключатель устанавливают в положение сГ и, регулируя величину Фазирующего резистора и угловое положение ротора основного масштабного трансформатора б, добиваются нуля (минимума) на нуль-индикаторе 13. В этом положении регулировка фа зирующего резистора заканчивается. При дальнейшей работе может регулироваться только величина углового промежутка пово| отом ротора основного масштабного вращающегося, трансформатора 6. , Устройство работает следующим образом. Каждое очередное приращение угла определенное двумя угловыми положениями ротора 4 электромеханической шкалы 1, осуществляется последовательным сведением к минимуму сначала поворотом статора 2 электромеханической шкалы 1 выходного напряжения на используемой выходной обмотке 5 и затем поворотом, ротора 4 разности выходных напряжений роторных обмоток электромеханических шкал 1 и 11. Причем величина выходн го напряжения шкалы 11 определяет величину углового приращения и зада ется регулировкой углового положеНИИ ротора основного масштабного трансформатора б. Сведение к нулю (минимуму) выход ного напряжения на роторной обмотке 5 электромеханической шкгшы 1 осуществляется при положении СХ переключателя 12. При этом разворотом статора достигается нуль на этой обмотке и тем самым фиксируется (за поминается) осуществующеё положение ротора 4. Затем при положении 6 переключателя 12 разворотом ротора 4 до получения минимума на нульиндикаторе 13 задают определенное приращение угла поворота ротора 4. Если теперь переключатель 12 поставить в положение О и поворотом статора 2 получить минимум на нульиндикаторе, то зафиксируется новое угловое положение ротора 4. После дальнейшего переключения в положение S Ц сведения к минимуму напряжения на нуль-индикаторе 13 поворотом ротора 4, задается второе. точно такое же, приращение угла поворота ротора 4, как и в первом случае и т.д. Для автоматизации устройства в него должны быть введены два двигателя, заменяющие ручной поворот привода статора 2 и ротора 4 электрс 1еханической шкалы 1. В автоматиэированнс устройстве вместо нуль-индикатора 13 используется усилитель, управляющий поочередно дви.гателями приводов в зависимости от положений переключателя на два положения. При такой сх«ме устройства каждое очередное угловое положение задается последовательным переключением сначала в положение о, и после остановки двигателя статора 2 - в положение $ . После остановки двигателя ротора 4 .задается первый угловой П 5сялежуток. Для задания последующих промежутков надо повторять последовательно положения сх и .6. После остановки двигателя ротора 4 задается первый угловой промежуток. -Для задания последующих промежутков надо повторять последовательно положения .Ли 5 , как и в первом случае. Поскольку устройство содержит два однотипных каскада, работающих на вычитание, при согласовании фаз при первичной регулировке необходимость введения фазирующего резистора 14 определяется случайными сочетаниями параметров частных машин и необходимость введения сопротивления в один или второй каскад заранее неизвестна. Поэтому для удобства регулировки в цепь возбуждения МТ 10 введен постоянный резистор 15, что всегдаобеспечивает согласование фаз регулировкой только переменного резистора 14. Введеннйе в устройство-пассивно включенные с заторможенными роторами масштабный вращающийся .трансформатор 10 и электромеханическая шкала 11, аналогичны по параметрам масштабному трансформатору б и шкалы 11, обеспечивают трансформацию напряжения питания до вычитаемых выходных напряжений электромеханических шкал при положении (Г переключателя 12 через одинаковые электрические цепи. Поэтому при изменении частоты и температуры вычитаемые напряжения изменяются одинаково по амплитуде и по фазе и их изменения не приводят к измененюо величины углового промежутка, настроенного при первичной регулировке. Это дает стабильную работу устройства с сохранением точности повторения -угловых промежутков на протяжении длительного времени эксплуатации устройства, Р неизбежно изменя19щихся. температурных условиях и при колебании частоты источника питания.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТ1ЮГО ЗАДАНИЯ УГЛОВ, содержащее громехайическую шкалу, подключенную выходной обмоткой один ; из контактов переключателя к нульинДикатору, и масштаенЫй вращающийся трансформатор, обмотка возбужде- ; ния которого через фазирующий резистор подалючена к источнику питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности, в°него дополнительно введены электромеханическая шкала и масштабный вращающийся трансформатор с застопоренными роторами, при этом/ дополнительно введенная шкала включена между .выходсич масштабного трансформатора и контакта11 ш переключателя, а дополнительно введенный масштабный вращающийся т нсфоЕматор включен между источника питания и входом .сюновной электромеханической шкалы. 2. Устройство по п. 1, отличаю щ е ё с я тем, что, с целЬю упрощения настройки, в цепь возбуждения масштабного трансформатора, питающего основную электромеханиueckyю шкалу включен постоянный резистор.