ОМЁХАНИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТОР Советский патент 1970 года по МПК G06G7/18 

.Изобретение относится к аналоговым вЫчйслйтельным устройствам, в которых математическая операция интегрирования вынолняется путем изменения электрических или магнитных величин.

Известен интегратор угловых перемещений, основой работы которого является пространственное угловое смегцение магнитных осей обмоток подвижного и неподвижного магнитопроводов, посредством чего и осуществляется управление величиной вращаюш.его лшмента, действующего на ротор.

Однако с помощью такого интегратора нельзя интегрировать линеййые перемещения.

Предложенный интегратор позволяет расширить функциональные возможности известного интегратора угловых перемещений.

С этой целью неподвижная и подвижная секции статора выполнены в виде двух противоположно смещенных в осевом нанравлении магнитбнроводоЬ, а Многофазные обмотки, размещенные на неподвижных магнйтопроводах, подключены к источнику многофазного напряжения с противоположным порядком чередования фаз.

На фиг. 1 показан опйсь1ваемый интегратор.

Входной iufoK I интегратора связан с подВижным магиитой эоводами 2 и 3 кольцевой формы и может перемещаться в направляющих 4 (или в направляющих, выполненных в

1зйде мембран 5). Подвижные магнитбпрОйодУ 2 и 3 расположены коаксиально внутри (или снаружи) неподвижных магнитопроводов О и 7 и противоположно смещены относительно последних в аксиальном направлении. .Между подвижными 2 и 3 н неподвижными 6 н 7 магнитопроводами расположен полый цилиндрический ротор 8 из. немагнитного .металла, кинематически связанный с выходным валиком 9 интегратора, вращающимся в подшипниках W. В каждой паре подвижных и неподвижных магнитопроводов (2, 6 и 5, 7) на одной из них, например на неподвижных магнитонроводах 6 и 7, выполненных преи.мущественно с явновыраженными полюсами // и J2, размещены двух- или многофазные обмотки 13 и 14, подключенные к источнику 15 двух- или многофазного переменного напряжения. Обмотки пар магнитопроводов подключены к источнику переменного напряжения с нротнволоЛожнйм поря,аком чередовйнИя фаз.

Подвижные и неподвижные магйитопроводУ (соответственно 2, 3 и 6, 7) в зонах, обращенных к ротору, могут нметь зубчатую форм.у-.

Промежутки между кольцевыми вЫступа.мй могут быть заполнейЬ не.магнитным материалом-. При таком вынолнении в каждой паре магнитопроводов неподвижные магнитопроводы размещены относительно нодвижных с промущественно четверти шага зубцового деления.

Интегратор работает следующим образом.

При питаНИи обмоток 13 и 14 в каждой из пар подвижных и неподвижных мапштоироводов (2, 3 и 6, 7 соответственно) двух- или многофазным переменным иаиряжением источника 15 создаются вращающие магнитные поля, направления вращения которых противоположны вследствие иротивоноложного порядка чередования фаз обмоток каждой лары магнитонроводов.

При входном перемещении, равном нулю, смещения магнитных магнитонроводов относительно неподвижных в каждой наре магнитопроводов равиы и противоположны, вследствие чего магнитные потоки в каждой паре магнитопроводов и создаваемые ими вращающие моменты, действующие на ротор 8, равны и противоположны, в результате чего ротор и выходной валик 9 интегратора неподвия ны.

При смещении из нейтрального положения входного штока 1 и подвижных магнигоироводов 2 и 3 на величину, соответствующую текущему значению интегрируемой функции времени, заданной в форме лннейного неремещения, равенство иротивополол но вращающихся магнитных полей каждой из пар магнитопроводов 2, 6 и 3, 7 и соответствующих вращающих моментов, действующих на ротор 8, нарушается. Вследствие этого ротор 8 и выходной валик 9 интегратора приходят во вращение, причем наиравление вращения соответствует направлению входного перемещения, т. е. знаку интегрируемой функции. Текущее значение скорости вращения ротора

соответствует текущему значению интегрируемой функции, т. е. величине г еремещеиия входного штока У, а угол поворота ротора 8 и выходного валика 9 соответствует интегралу 5 по времени от входного перемещеиия, представляющего интегрируемую функцию.

В случае выполнения иодвнжных и неподвижных магнитонроводов зубчатой формы (в зонах, обращенных к ротору) сущесгвенно ) меньшается порог чувствительности и повышается крутизна интегральнслч) преобразования входной фуикции.

При необходимости возможно разделение иодвижных магнитолроводов и ротора с неподвижными магнитонроводами герметичной цилиндрической иерегородкой (экраном), вынолненной из немагнитного материала с повышенным электрическим сопротивлением.

Пред м с т и 3 о б р е т е и и я

20

Электромехаипческш иптегратор, содержащий ротор, выполненный в виде полого стакана из немагиитного металла, и статор, содержащий расположепные внутри и снаружи ротора неподвижную и подвижную секции, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, неподвижная и подвижная секции

статора выполнены в виде двух противоположно смещенных в осевом направлении магнитопроводов, а многофазные обмотки, размещенные на неподвижных магнитопроводах, подключены к источнику многофазного напря

жения с противоположным порядком чередо вааия фаз.

3