Устройство для преобразования угла поворота в электрический сигнал Советский патент 1987 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в тех областях, где необходимо преобразовать угол поворота вала и фазовый сдвиг между двумя электрическими напряжениями, например в устройствах ввода в ЭВМ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения зависимости фазового сдвига между напряжениями на однофазных обмотках статора и ротора от угла между ними.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство содержит вращающийся трансформатор 1 с основной обмоткой 2 возбуждения и дополнительной, соосно с ней расположенной, обмоткой 3 на статоре, ос- новной обмоткой 4 и дополнительной, соосно с ней расположенной, обмоткой 5 на роторе. Обмотки 2 и 3 согласно подключены соответственно к выходу и входу усилителя 6, а обмотки 4 и 5 - к выходу и входу усили- теля 7. Цепи питания усилителей 6 и 7 подключены к источнику питания постоянного тока 8. Выходы усилителей 6 и 7 являются выходами устройства.

Усилители 6 и 7 с обмотками, подключенными согласно к входу и выходу, обра- зуют автогенераторы, не связанные электрически между собой. Усилители имеют одинаковые амплитудно-частотные характеристики, обеспечивающие синусоидальное изменение во времени электрических напряжений и электромагнитных потоков. Обмотка 2 статора и соответственно обмотка 4 ротора непосредственно входит в автоколебательный контур автогенератора, поэтому ее амплитудно-частотная характеристика определяет частоту автовозбужденного электромагнитного поля.

Устройство работает следующим образом. При включении одного из усилителей, например 6, согласное подключение обмоток 2 и 3 к его входу и выходу создает положительную обратную связь и вызывает возбуждение автоколебаний электрического напряжения, а также электромагнитного поля, происходящих с одинаковой частотой и определенными амплитудами. При вклю

чении второго усилителя 7 (при выключенном усилителе 6), во втором автоколебательном контуре возникает электромагнитное напряжение и электромагнитное поле. Равенство чисел витков обмотки 2, 3 и 4, 5, а также коэффициентов передачи усилителей 6 и 7, близость частотных характеристик обоих автогенераторов приводит к тому, что частоты и амплитуды автоколебаний двух контуров близки. При одновременном включении автогенераторов оба процесса синхронизируются и на выходах усилителей 6 и 7 напряжения имеют одинаковую частоту и близкие амплитуды. С помощью фазометра осуществляется измерение фазового сдвига между напряжениями на выходах усилителей 6 и 7 (на обмотках статора и ротора), т. е. измерение угла поворота ротора. При изменении углового положения ротора происходит соответствующее изменение фазового сдвига между напряжениями, что свидетельствует о наличии в ВТ вращающегося электромагнитного поля.

Таким образом достигается цель изобретения - обеспечение в однофазном ВТ преобразования угла поворота ротора в фазовый сдвиг между электрическими напряжениями на обмотках статора и ротора.

Формула изобретения

Устройство для преобразования угла поворота в электрический сигнал, содержащее вращающийся трансформатор с однофазной обмоткой на магнитопроводе статора и однофазной обмоткой на магнитопроводе ротора, отличающееся тем, что, с целью расширения функ1диональных возможностей, оно снабжено двумя дополнительными обмотками, каждая из которых расположена соосно с одной из основных обмоток, двумя усилителями и источником питания постоянного тока, к первому входу каждого усилителя которых подключена соединенная согласно с основной дополнительная обмотка, к второму входу - источник питания постоянного тока, а к выходу каждого усилителя подключена одна из основных обмоток.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя угла поворота вала в фазовый сдвиг между электрическими пряжениями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания возможности преобразования угла поворота в фазовый сдвиг. Устройство содержит враш,аюш,ийся трансформатор (ВТ) 1 с основной обмоткой (О) возбуждения 2 и дополнительной, соосно с ней расположенной О 3 на статоре, основной О 4 и дополнительной, соосно с ней расположенной О 5 на роторе. О 2 и 3 согласно подключены соответственно к выходу и входу усилителя 6, а О 4 и 5 --к выходу и входу усилителя 7. Цепи питания усилителей подключены к источнику питания постоянного тока 8. При включении усилителей возникают автогенераторные колебания, которые самосинхронизируются и на выходах усилителей возникают напряжения, фазовый сдвиг которых зависит от угла поворота вала ротора ВТ. I ил. 8ы)(.1 Ш (Л N) СО ю ьо ел