Реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК G01P3/46 

взятия модуля, формиру101цие усилители 7-9, схемы 10-12 сравнения, логическую схему 13 определения направления вращения, соединенные между собой определенным образом, что позволяет повысить точность измерения момента направления вращения. Для осуществлеI

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика скорости для определения величины и направления скорости вращения объектов как в системах контроля, так и в системах автоматического управления.

Цель изобретения - повьппение точности измерения момента изменения направления вращения. .

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы фазных напряжений генератора; на фиг.З - возможная ре- ализадия схемы сравнения; на фиг.4 - возможная реализация формирующего усилителя.

Реверсивный бесконтактный тахоге- нератор постоянного тока (фиг.1) содержит трехфазный синхронный генератор 1 с ротором в виде постоянного магнита с двумя парами полюсов, трехфазный двуполупериодный выпрямитель 2, блок 3 реверса, блоки 4-6 взятия модуля, формирующие усилители 7-9, схемы 10-12 сравнения, логическую схему 13 определения направления вращения. Каждая фаза синхронного генератора 1 подключена на соответствующий вход переменного тока трехфазного двухполупериодного выпрямителя 2, на вход одного из блоков 4-6 взятия модуля и на вход одного из формирующих усилителей 7-9. Выход выпрямителя 2 подключен к силово входу блока 3 реверса. Выходы блоков взятия модуля в сочетании из трех по два подключены к входам двухвходовых схем 10-12 сравнения, выходы которых подключены к соответствующим входам логической схемы 13 рпределения направления вращения, которая содержит логические элементы НЕ 14-19, логические элементы И 20-28, логические элементы ИЛИ

ния логической обработки сигналов фаз блоки 4-6 взятия модуля выделяют абсолютные значения мгновенных напряжений фаз, а формирующие усилители 7-9 преобразуют напряжение фаз в импульсные последовательности. 4 ил. 2 табл.

2

29-31 , логические элементы И 32-38, логический элемент ИЛИ 39, логический элемент И 40 и логические элементы ИЛИ 41. и 4 2,

На фиг . 2 обозначено: выходные напряжения синхронного генератора; Уд, - с выходные напряжения синхронного генератора в фазах А, В, С соответственно.

Схема сравнения (фиг.З) содержит операционные усилители 43 и 44. В цепь обратной связи операционного усилителя 44 включены стабилитрон 45 и диод 46, а в выходную цепь -диод

47 и резистор 48.

Формирующий усилитель (фиг.4) содержит триггер Шмитта 49 и включенные на его выходе диод 50 и резистор 51, Тахогенератор работает следующим

образом.

При прямом вращении вала синхронного генератора чередование генериру- eMbDc фазных напряжений представляется как , а при обратном вращеНИИ - как , причем фазные напряжения сдвинуты по фазе на 60°. Как видно из фиг«2, каждой 1/6 периода напряжения генератора соответствует вполне определенное сочетание знаков

фазных напряжений и соотношений между абсолютными значениями мгновенных напряжений в фазах, причем при прямом и обратном вращениях для одной и той же части периода эти соотношения

различны (табл.1 и 2). Для осуществления логической обработки сигналов фаз блоки 4-6 взятия модуля выделяют абсолютные значения мгновенных напряжений фаз, а формирующие усилители

7-9 преобразуют напряжения фаз в импульсные последовательности. На их выходах логическая 1 появляется при положительной полярности соответН ствующего фазного напряжения, а логивала

31229695

ческий О - при отрицательной. Схе- направлением вращения мы 10-12 сравнения выдают сигнал до- ратора. гической 1 при выполнении соотношений , , соответственно.5 V - у - у . Y У У -У -f у Y у у Y

- ji: 1 1 2. - - 9- 4ii5j fei

генеЛогическая функция, соответствующая табл.1 и 2, имеет вид:

После обработки информации о направлении вращения вала в соответствии с табл. 1 и 2 сигнал с выхода У( логической схемы (прямое вращение, табл.1), либо с выхода (обратное 10 вращение, табл.2), подается на управляющий вход einoKa 3 реверса, который переключает полярность выходного на+ Х.Х. Х,Х,,+ Х,Х,Х,Х,Х,+

,х,,,.

где Х X - выходные сигналы двухвходовых схем сравнений; выходные сигналы формирующих усилителей.

В табл.1 показаны состояния нап- пряжения тахогенератора, поступающего ряжений фаз генератора и сигналов с выпрямителя 2, в соответствии с 15 логической схемы при прямом вращении.

Т а .6 л и ц а 1

Y у у Y

гененаправлением вращения ратора. V - у - у . Y У У -У -f у Y у у Y

Логическая функция, соответствующая табл.1 и 2, имеет вид:

- ji: 1 1 2. - - 9- 4ii5j fei

+ Х.Х. Х,Х,,+ Х,Х,Х,Х,Х,+

,х,,,.

Знаки Ч или - в столбцах А,5,0 означают положительную или отрицательную полярность соответствующего напряжения фазы генератора,, Прочерк в столбцах Xj означает, что для данного интервала состояние соответствующего входа логической схемы не имеет значения .

Схема сравнения (фиг.З) может быть реализована, например, на двух операционных усилителях. Операционньй усилитель 43 выполняет функцию инвертора, а усилитель 44 является суммирующим. Стабилитрон 45 и диод 46 цепи обратной связи усилителя 44 и цепь с диодом 47 и резистором 48-обеспечивают формирование двух уровней сигналов на выходе схемы сравнения О и 1.

В качестве формирующего усилителя (фиг.4) возможно использование триггера 49 Шмитта в режиме однополярного реле, на выходе которого включена формирующая цепь из диода 50 и резистора 51 .

Формирующий усилитель при положи- ,тельной полуволне фазного напряжения формирует положительный импульс. Формула изобретения

Реверсивный бесконтактный тахоге- нератор постоянного тока, содержащий

синхронный трехфазный генератор с ротором в виде постоянного магнита с двумя парами полюсов, трехфазный двух.J полупериодный выпрямитель, цепи переменного тока которого подключены к фазам генератора, а постоянного тока к силовому входу блока реверса, управляющие входы У, и У которого

10 соединены с выходом логической схемы определения направления вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения момента изменения направления враще15 ния, в него дополнительно введены три формирующих усилителя, три блока взятия модуля и три двухвходовых схем сравнения, причем входы формирующих усилителей и входы блоков взятия мо20 дуля соединены с фазами синхронного трехфазного генератора, выходы блоков взятия модуля в сочетании из трех по два соединены с входами схем сравнения , выходные сигналы двухвходовых

25 схем сравнения Х и формирующих усилителей Х поданы на входы логической схемы, реализующей логи- ческ ую функцию

30 ( 2-Z ,

+ Х,Х.,.Х,Х,Х,+ Х,Х,Х4Х,Хе+ .

+ хд,,х..

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика скорости для определения величины и направления скорости вращения объектов как в системах контроля, так и в системах автоматического управления. Устрозн- ство содержит трехфазный синхронный генератор 1 с ротором в виде постоянного магнита с двумя парами полюсов, трехфазньш двухполупериодный Выпрями- тель 2, блок 3 реверса, блоки 4-6 - (Л IN: 1чЭ (;о а со ел

. ас(,}

фаг.. 2

/

5 46

o-CZHb фиг.

50

фиг Л