Преобразователь угла поворота вала в фазовый сдвиг Советский патент 1985 года по МПК H03M1/64 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в преобразователях угол-фаза-код и фазовых следящих системах. Цель изобретения - повьшение точности преобразователя путем умень шения дрейфа его нуля, обусловленного нестабильностью фазосдвигающего блока. На чертеже представлена блйк-схем предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит источник 1 напряжения возбуждения, фазовые детекторы 2 и 3, генератор 4 управляемый напряжением, синусную статорную обмотку 5 вращающегося трансформатора (ВТ) 6, фазосдвигающий блок 7, косинусную статорную обмотку 8 вр дакяцегося трансформатора, токоограни чивающие элементы 9 и 10, квадратурные обмотки 11 и 12 ротора вра1даю1цегося трансформатора, фазосдвигающий блок 13, выход 14 преобразователя. Преобразователь угла поворота вала Б фазовьй сдвиг работает следующи образом. Источник 1 вьфабатьгоает пару квад ратурных напряжений Uj и Ul, форма которых может в общем случае отличаться от синусоидальной и быть, например, прямоугольной. Напряжения и и и поступают на первые входы фазовых детекторов 2 и 3, где с ними сравниваются по фазе напряжения обратной связи U2 и Uj, поступающие на вторые входы фазовых детекторов 2 и 3 с резисторов 9 и 10. Фазы напряже ний uL совпадают с фазами то и Ток I протекает по обмотке 5 возбуждения под действием выходного напряжения и3 управляемого генератора 4, ток I протекает по квадратурной обмотке под действием напряжения из, образующегося из Ul 1 802 в результате его сдвига по фазе на угол 90 в фазосдвигающем блоке 7. Генератор 4 управляется суммой выходных напряжений фазовых детекторов 2 и 3.Выходные квадратурные йапряжения вращагацегося трансформатора 6 поступают с обмоток 11 и 12 в фазосдвигающий блок 13, где сдвигаются по фазе и суммируются. В результате двухфазного питания ВТ и суммирования его выходных напряжений в блоке 13 фаза напряжения на выходе 14 преобразователя практически (с точностью до величины второго порядка малости) не зависит от неравенства и неортогональности токов возбуждения, неравенства коэффициентов передачи и неортогональности обмоток вращающегося трансформатора, расстройки фазосдвигающего блока 13. Фазовые детекторы 2 и 3, генератор 4,фазосдвигающий блок 7, обмотки 5 и 8 вращакнцегося трансформатора 6 и резисторы 9 и 10 образуют таким образом систему фазовой автоподстройки, обеспечивающую соответствие фаз системы токов первичных обмоток ВТ фа;зам системы напряжений источника 1. В диапазоне условий эксплуатации фазовьй сдвиг, вносимый фазосдвигающим блоком 7 может.отклониться от 90, однако в результате работы системы фазовой автоподстройки обеспечивается равенство отклонения фазы тока I от фазы напряжения U отклонению фазы тока I фазы напряжения U по величине и противоположность знаков этих отклонений. Равенство отклонений фаз определяет неизменное положение суммарного вектора I l+l при изменении фазового сдвига блока 7 и, следовательно, независимость фазы выходного напряжения преобразователя от нестабильности фазосдвигающего блока 7.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ФАЗОВЫЙ СДВИГ, содержащий источник напряжения возбуждения, первый выход которого подключен к первому входу первого фазового детектора, выход которого подключен к первому входу генератора управляемого напряжения, выход, которого подключен к первому вьшоду синусной статорной обмотки вращающегося трансформатора, второй вывод которой подключен к второму входу первого фазового детектора и через первьй токо- , ограничивающий элемент к общей шине. первые выводы квадратурных обмоток ротора вращающегося трансформатора подключены к общей шине, а вторые выводы - к входам первого фазосдви- гающего блока, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя путем уменьшения его температурной и временной нестабильности, в него введены второй фазовый детек- . тор, второй фазосдвигающий блок и второй токоограничивающий элемент, второй выход источника напряжения Q возбуждения подключен к первому вхоeg ду второго фазового детектора, выход которого подключен к второму входу генератора управляемого напряжения, выход которого через второй фазосдвигающий блок подключен к первому выводу косинусной обмотки статора вращающегося трансформатора, второй вывод которой подключен к второму оо ю а входу второго фазового детектора и через второй токоограничивающий элемент - к общей шине. СХ)