УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ АНТЕННЫ КРУГОВОГО ОБЗОРА Советский патент 2007 года по МПК H01Q1/27 

Предлагаемое устройство относится к системам управления антеннами и может быть применено в сухопутных и морских ракетных и артиллерийских зенитных комплексах. В комплексе для вращения антенны кругового обзора с постоянной скоростью применяется приводной электрический трехфазный двигатель ДАК8-300/400. Этот двигатель, обладая простой конструкцией, малым весом и жесткой механической характеристикой, обеспечивает надежную работу антенны в режиме кругового обзора. Однако при движении комплекса в "боевом режиме" под мостами требуется осуществить быструю укладку антенны "по походному". Антенна кругового обзора для укладки должна быть зафиксирована в строго определенном положении с точностью не хуже ±3°. Фиксация должна осуществляться за малое время и безударным образом в условиях изменения окружающей температуры от -40°С до +50°С и воздействия ветровой нагрузки. В серийно выпускаемом комплексе система фиксации антенны кругового обзора была выполнена с применением релейной системы автоматического регулирования скорости торможения. Релейная система регулирования состоит из тахогенератора, установленного в редукторе привода, поляризованного реле, срабатывающего от напряжения тахогенератора, и управляющей схемы. Опыт эксплуатации комплекса 9А33Б показал, что релейная система не обеспечивает надежной и точной фиксации. Поэтому требовались многократные попытки стопорения, что приводило к недопустимому увеличению времени дистанционной фиксации, снижению надежности, и в конечном счете было принято решение о переходе на ручной способ фиксации.

Целью данного изобретения является повышение надежности и точности дистанционной фиксации антенны. Эта цель достигается введением в устройство узлов: торможения, ползучей скорости, стабилизатора тормозного момента, фиксации.

Предлагаемое устройство точной фиксации антенны кругового обзора (фиг.1) обеспечивает фиксацию антенны с одной попытки за время 5-9 с, при этом антенна поворачивается на 360°. Безударная фиксация антенны с высокой точностью ±1° достигается введением режимов динамического торможения, ползучей скорости и стабилизацией тормозного момента. Ползучая скорость 340-400 об/мин и номинальный пусковой момент развивался двигателем при питании его трехфазным пульсирующим током. В режиме ползучей скорости двигателя антенна вращается со скоростью 1,7-2 об/мин. Трудность разработки устройства точной фиксации выявилась в том, что в режиме ползучей скорости по фазным обмоткам двигателя протекают большие пульсирующие токи. А нестабильность угла динамического торможения при изменении внешней температуры от -40°С до +50°С, вызванная изменением сопротивления обмоток двигателя и трения в редукторе, приводила к увеличению угла поворота антенны в режиме ползучей скорости и к увеличению времени работы двигателя в этом режиме. В результате величина фазных токов и время их действия превосходили величины, разрешенные для двигателя в пусковом режиме. Поэтому в цепь питания двигателя пульсирующим током последовательно диоду D1 установлено ограничительное сопротивление R1, ограничивающее токи в фазах двигателя в режиме ползучей скорости и в цепь питания двигателя постоянным током в режиме динамического торможения установлен стабилизатор тормозного момента. В результате величина пульсирующих токов не превосходит пусковых токов, а время их действия снизилось до 3-6 с. Приводной двигатель выбирается с большим отношением пускового момента к минимальному М_пуск/М_ном=0,8-1,2 для преодоления ветровых нагрузок.

Блок-схема устройства приведена на фиг.1, принципиальная схема реализованного устройства - на фиг.2.

Обозначения на блок-схеме фиг.1 и фиг.2:

1 - приводной электродвигатель типа ДАК8-300/400,

2 - устройство стопорения, состоящее из исполнительного устройства, привода стопорения и концевого выключателя,

3 - понижающий редуктор,

4 - секторный замыкатель, состоящий из сектора, установленного на валу вращения антенны, и двух неподвижных щеток "а" и "б",

5 - антенна кругового обзора,

6 - узел торможения двигателя, выключающий контактор 8 и включающий напряжение +U, которое используется для торможения двигателя и для включения схемы узла ползучей скорости,

7 - стабилизатор тормозного момента,

8 - контактор, два нормально замкнутых контакта которого используются в режиме торможения, а три нормально открытых контакта включают режимы ползучей скорости и кругового обзора,

9 - узел включения ползучей скорости, вырабатывающий с задержкой во времени 3-3,5 с сигнал включения контактора, при этом время задержки включает в себя время, потребное на торможение двигателя до полной остановки,

10 - узел фиксации, выключающий привод стопорения при наличии двух управляющих сигналов с устройства включения ползучей скорости и с секторного замыкателя.

Устройство фиксации включается с помощью переключателя В2. После достижения антенной 5 положения, при котором с помощью секторного замыкателя 4 замыкаются щетки "а" и "б", вырабатывается управляющий сигнал, вызывающий срабатывание схемы узла торможения 6. При этом по выходу 1 выключается контактор 8 и с выхода 2 узла торможения напряжение постоянного тока через стабилизатор тормозного момента 7 и нормально замкнутые контакты контактора 8 поступает на две фазы двигателя 1 и одновременно запускается схема узла включения ползучей скорости 9.

В результате двигатель тормозится постоянным током до полной остановки за время 2-3 с, в течение которого антенна поворачивается на угол 300-340°. После чего срабатывает схема узла включения ползучей скорости, которая включает контактор 8, переводя тем самым двигатель в режим ползучей скорости (путем подключения диодно-ограничительной цепи) и подготавливает к работе схему узла фиксации 10, подавая на ее вход 1 один из полюсов (+U) напряжения постоянного тока. В момент вторичного замыкания щеток "а" и "б" секторным замыкателем 4 подается второй полюс напряжения на вход 2 схемы узла 10, которая срабатывает и снимает напряжение с привода стопорения устройства 2. Устройство стопорения 2 за счет действия пружины, тормозной колодки и ползучей скорости осуществляет точную фиксацию антенны. При этом концевой выключатель В1 размыкается и выключает контактор 8. Необходимо отметить, что в качестве стабилизатора тормозного момента может быть использован как электронный управляемый стабилизатор, так и термокомпенсирующая цепь, состоящая из резистора, зашунтированного терморезистором с отрицательным ТКС. Термокомпенсирующая цепь подключена к нормально замкнутым контактам контактора, а питание ее осуществляется от стабилизированного по напряжению источника постоянного тока. Параметры термокомпенсирующей цепи выбираются так, чтобы обеспечить перекомпенсацию тормозного тока, учитывающую изменение момента трения в редукторе. Преимущество предлагаемого устройства заключается также в том, что в режиме ползучей скорости вращения антенны вращающий момент двигателя близок к пусковому моменту, что обеспечивает высокую точность и надежность работы устройства в условиях действия ветровых нагрузок.

Изобретение относится к системам управления антеннами и может быть использовано в сухопутных и морских ракетных и артиллерийских зенитных комплексах. Техническим результатом является повышение надежности и точности дистанционной фиксации антенны. Устройство содержит приводной двигатель, соединенный через понижающий редуктор с валом антенны, на котором установлен секторный замыкатель, блок торможения, блок включения ползучей скорости, блок фиксации, и стабилизатор тормозного момента. На валу двигателя установлены устройство стопорения и контактор. Стабилизатор тормозного момента выполнен в виде термокомпенсирующей цепи, которая содержит резистор, включенный между выходом узла включения торможения и нормально замкнутым контактом контактора, который зашунтирован терморезистором. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для фиксации антенны кругового обзора, содержащее приводной двигатель, соединенный через понижающий редуктор с валом антенны, на котором установлен секторный замыкатель, а на валу двигателя установлено устройство стопорения, контактор, нормально замкнутые и нормально открытые контакты которого соединены с двумя фазами упомянутого двигателя, а один нормально открытый контакт соединен с третьей фазой двигателя через последовательно соединенные неуправляемый выпрямитель и ограничительное сопротивление, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности дистанционной фиксации антенны, в него введены блок торможения, блок включения ползучей скорости, блок фиксации, стабилизатор тормозного момента, при этом первый выход блока торможения соединен со входом концевого выключателя, второй - через стабилизатор тормозного момента соединен с нормально замкнутыми контактами контактора и со входом блока включения ползучей скорости, а вход блока торможения подключен к выходу секторного замыкателя, выход блока включения ползучей скорости подключен к одному из входов блока фиксации и через концевой выключатель устройства стопорения соединен с обмоткой включения контактора, причем второй вход блока фиксации соединен с выходом секторного замыкателя, а его выход - с приводом устройства стопорения.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью упрощения, стабилизатор тормозного момента выполнен в виде термокомпенсирующей цепи, состоящей из резистора, подключенного между выходом узла включения торможения и нормально замкнутым контактом контактора, зашунтированного терморезистором.