УСТРОЙСТВО для ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРА Советский патент 1971 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к области электропрнборостроения и может быть исиользовано при нроектировании электрических микромашин, используемых в схемах автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

Известны электромеханические построители вектора, выполненные в виде электрических индукционных микромашин переменного тока и состоящие из статора и ротора, причем аргумент вектора снимается в виде угла поворота ротора, а модуль - в виде сигнала с одпой из роторных обмоток. Построителем вектора по двум ортогональным составляюш,им является сипусно-косинусиый враш,ающийся трансформатор (СКВТ). СКВТ является наиболее точным из известных в настоящее время построителей вектора.

Особенность СКВТ, которая ограничивает область их применения, заключается в том, что СКВТ по принцииу действия являются индукционными машинами переменного тока и ноэтому не могут быть использованы в цепях постоянного тока. В этом случае нриходится дополнительно использовать модуляторы, преобразующие сигналы постоянного тока в перемеппый, что не всегда целесообразно, так как усложняется схема и виосятся дополиительиые погрешности.

в себе функции СКВТ в режиме иостроителя вектора и модулятора и пригодно для работы по сигналам постоянного тока.

Это достигается тем, что в качестве ротора - построителя вектора выбраны магпнтомодуляционные элементы - феррозонды, реагирующие на величину и знак напряженпости постоянного магпитпого поля. Магнитные осн феррозондов взаимно нерпендикулярны и находятся в плоскости магнитных осей статорных обмоток, которые выполнены так, что создают два взаимно нерненднкулярпых однородных магиитиых поля в объеме феррозондов ротора.

На чертеже изображена схема построителя вектора (обмотки возбуждения феррозондов не ноказапы).

Построитель вектора состоит из статора и ротора. Статор содержит две обмотки 1 и 2, магнитные оси которых взаимно перпендгн улярны. Обмотки статора выполнены в виде прямоугольных катушек без магнитопровода с геометрическими размерами, рассчитанными из условия получения высокой степени однородности магнитного поля в объеме ротора. Ротор выполпен в виде двух механически связанных друг с другом феррозондов 3 и 4, магнитные оси которых ,v и г/ взаимно перпендикулярны и находятся в нлоскости магнитных осей X и у обмоток статора, а ось

вращения ротора z перпендикулярна этой плоскости.

Построитель вектора работает следующим образом.

„ При подаче на статорные обмотки электрических сигналов постоянного тока, являющихся составляющими вектора, на каждый феррозонд действует постоянное магнитное поле, величина напряженности которого в проекциях на магнитные оси феррозондов может быть записана в следующем виде

cos а. sin а, Hy Hxsma - Ну cos а,

где Нх и Ну - напряженности магнитного поля статорных обмоток, создаваемых входными электрическими сигналами постоянного тока;

а-угол разворота ротора относительно статора.

Каждый из феррозондов ротора вырабатывает электрические сигналы переменного тока, пропорциональные величине проекции напряженности постоянного магнитного поля на магнитную ось феррозонда и по фазе соответствующие знаку напряженности. При идентичности статорных обмоток и одинаковых параметрах феррозондов зависимость между выходными нанряжениями переменного тока с феррозондов ротора и входными напряжениями постоянного тока на статорных обмотках имеет следующий вид

(Ux cosa-i-Uy sma),

(Ux sin a - Uy cos a).

Коэффициент k в этом случае равеи нроизведению нередаточных функций феррозондов и статорных обмоток, т. е.

W(/m)-W (/и),

и в отличие от уравнений С КВТ включает в себя функцию преобразования входных электрических сигналов постоянного тока в сигналы переменного тока. Для построения вектора по двум его ортогональным составляющим на статорные обмотки построителя подают два электрических сигнала постоянного тока, пропорциональные ортогональным составляющим, и затем поворачивают ротор на такой угол, при котором

выходное напряжение с одного из феррозондов стаиет равным нулю. Поворот ротора выполняется автоматически или вручную в завнсимости от условий применения построителя. Аргументом вектора будет угол новорота

ротора, а его модулем - выходное нанряжение другого феррозонда.

Таким образом, предлагаемый ностроитель вектора может использоваться вместо СКВТ при необходимости работы ио сигналам постоянного тока.

Предмет изобретения

Устройство для нестроения вектора но двум ортогональным составляющим, содержащее

статор с двумя взаимно нериендикулярными обмотками и ротор, отличающееся тем, что, с целью расширеиия функциональных возможностей устройства, ротор выполнен в виде двух феррозондов, магнитные оси которых

взаимно нерпендикуляриы и размещены в плоскости магнитных осей статорных обмоток.

.Z