Электромеханическое решающее устройство Советский патент 1958 года по МПК G06G7/162 

Изобретение относится к счетно-решающим устройствам, выполненным в виде индукционной электрической машины с поворотным ротором, воспроизводящей зависимость вида Z xf(y), где х и у независимые переменные. При этом, X задается в виде напряжения переменного тока, модулированного по амплитуде (U.), а у - в виде угла поворота ротора (а).

Отличительная особенность предлагаемого устройства заключается в применении магнитной системы, выполненной в виде статора и ротора, в которых имеются концентрично расположенные ненасыщенные кольцевые сердечники с явно выраженными полюсами, по одному полюсу на сердечнике.

Система обмоток состоит из обмотки возбуждения, расположенной на полюсе статора, и трех последовательно соединенных обмоток - генераторной, компенсационной и смещающей, из которых первые две имеют одинаковые числа витков и намотаны на ярме статора навстречу одна другой. Компенсационная обмотка сосредоточена у полюса с одной сторо1 ы, а смещающая - помещена на полюсе.

На фиг. 1 изображен эскиз магнитной системы устройства; на фиг. 2 показано размещение обмоток на магнитопроводе устройства.

Магнитопровод статора 1 (фиг. 1) состоит из ярма с пазами, направляющих выступов А (для посадки его в корпус) и явно выраженного полюса. Пазы расположены на ярме в пределах рабочего угла а поворота ротора.

Магнитопровод ротора 2 состоит из ярма с отверстием -под вал и явно выраженного полюса.

Буквой Б обозначен воздушный зазор магнитной цепи. Полюсы магнитной системы расположены так, что магнитная цепь всегда замкнута, независимо от положения ротора (в пределах рабочего угла поворота ротора).

Все обмотки устройства размещены на магнитопроводе статора (фиг. 2), где 3 - обмотка возбуждения с числом виткоз W.,; 4 - смещаюЛь 114699

щая обмотка с числом витков W,,. Эти обмотки г оме1цены на явно выраженном полюсе магнитопровода статора.

На ярме магнитопровода статора поменциотся генераторная 6 н компенсационная 5 обмотки. Обе об.мотки намотаны через ярмо (по типу обмотки Грамма) навстречу друг другу и соединены последовательно. Генераторная обмотка с чис.чом витков IF размещается по пазам ярма в соответствии с заданным законом функционального преобразования независимой переменной у, а компенсационная обмотка сосредоточена у полюса, с одной стороны за пределами рабочего угла поворота ротора. Число витков 1сомпенсационной обмотки WQ должно быть равно числу витков генераторной обмотки W.

Смещающая обмотка 4 соединяется последовательно с генерато|пгай и компенсационной обмотками и служит для установки «электрического нзля устройства, то есть такого состояния, когда заданном гго.гюже ии ротора, выходное напряже.чне 6,,,,, j. равпо нулю.

Соответствующим выбором числа витков н направления включения смещающей обмотки устанавливают «электрический нуль устройства как в нределах рабочего угла поворота ротора, так и за его пределами. Благодаря этому создают устройства для однозначно и двузначно изменяю(цейся величины у.

Рассмотрим работу устройства при постоянных напряжении возбуждения () и частоте.

При постоянном воздушном зазоре магнитной цени магнитный поток Ф в воздушном зазоре постояпен по амплитуде независимо от положения ротора.

В ярме ма1нитонровода статора поток разветвляется на два нотока Ф) и Фг (фиг. 2). Очевидно, что

ф ф, -f ф., .-: const

Напряжение выходной обмотки (при холостом ходе) будет

.,.,..---K( .0 - Ф:-(- и/,)ф. + сф Если Wo W, то

.:..., w)(0,r Ф,) .- W, ф - д-фкг, -- W) : U7,j,

где: К - коэффициент пропорцнональности, зависян1,ий от конструкции

машины,

W - величина (часть витков генераторной обмотки), зависящая от угла поворота ротора и закона распределення генераторной обмотки в пределах рабочего угла.

При распределении витков генераторной обмотки по линейному закону, устройство решает уравнение 6,,,,,,. (6,,,. а, а при нелинейном распределении -

,-.,./(а)

Для осуществления указанных операций магнитная система устройства быть ненасын;енной.

Предмет изобретения

Электромеханическое решаюн1,ее устройство, отличающееся тем, что, с целью воспроизведения зависимости вида z - xf(y), где х и // независимые неременные, оно выполнено в виде индукционной электрической машины с концентрично расположенными кольцевыми статором и поворотным ротором, снабженными явно выраженными полюсами, из которых статор несет последовательно соединенггые намотанные навстречу одна другой генераторную н компенсационную обмотки, а его полюс обMOTKV возбуждения н смеп1,аюшу10 обмотку.