ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H04R11/00 

1

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны электромеханические преобразователи, содержащие двухполюсный ротор, на котором расположена обмотка возбуждения, и кольцевой статор, в пазах которого расположены выходные обмотки, подключенные к фазосдвигающей / С-цепи.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем проводники выходных обмоток распределены в пазах магнитопроводов пропорционально функнии

90°-(1

(a)

COS L /(901J

daL /(90:

для первой обмотки и функции

sinfgo - fcL

Л:)

L /(90°)J

da --| - Д9о°

для второй обмотки, где а - угол поворота ротора, /(а) - заданная функция преобразования угла в фазу.

Такое выполнение преобразователя позволяет расширить диапазон его работы.

Предлагаемый преобразователь выполнен в виде ротора, на котором расположена обмотка возбуждения, и статора, на котором располо}кены две выходные обмотки, воспроизводящие при изменении угла поворота ротора зависимости, например, прн задании /(ос) sin а.

вых. /Csin(90°sina),

f/вых. Acos(90°sina),

где К. - постоянный коэффициент.

К выходным обмоткам через переключатель подключена фазосдвигающая / С-цепь.

Выходное напряжение устройства определяется соотношением

вых - V вых, + , - Л,

10

а фаза выходного напряжения определяется выражением:

f/.

90° sin a.

Р - arc tg

f/

Таким образом, угол сдвига фазы пропорционален синусу угла поворота, а амплитуда постоянна при изменении угла.

Получение определенных зависимостей выходных напряжений обеспечено конструкцией статора нреобразователя.

Магнитопровод статора выполнен зубчатым с любым четным числом пазов по внутреппему диаметру. Каждая из обмоток наносится на Магнитопровод статора либо через ярмо и состоит тогда из двух частей: половина пазов имеет одно направление намотки, другая половина - противоположное; либо выполняется в виде последовательно включенных секций барабанного типа, число которых равно «/2 (п - число пазов магяитопровода). Вид обеих выходных обмоток статора одинаков, но их размещение по пазам для обеспечения заданных функций выходных напряжений разное. Для получения заданных функций выходных напряжений i/вых, и /выхз в пределах изменения угла поворота ротора от О до + 90° обмотки должны быть распределены по пазам магнитопровода так, чтобы в каждом пазу Для данной обмотки число проводников было цропорционально первой производной от функции угла, которую должна воснроизводить эта обмотка. Тогда для одной выходной обмотки число проводников в пазу определится выражением: ..90°С08а„.С08(90°81па„), L да I а для другой - выражением: 1« «« - 90° 8Ша„. sin (90° SinaJ, L оа J где W - число витков в п-ом пазу для рассматриваемой обмотки; an - угол между диаметральной плоскостью сечения статора, принятой за начало отсчета углов а, и диаметральной плоскостью, проходящей через ось симметрии п-ного паза, число проводников которого определяется. Последовательно включенные с выходными обмотками резистор R и конденсатор С введены для получения токов в двух нараллельно включенных выходных обмотках, сдвинутых по фазе на 90°. Для обеспечения решения синусного преобразования фазы преобразователя за пределами + 90° следует полярность подключения к схеме одной из выходных обмоток при а 90° изменить на обратную, а При 270° вернуться к исходному подключения, т. е. изменять полярность подключения этой выходной обмотки через каждые 180°. Для рещения задачи расширения углового рабочего диапазона до полного оборота Е схему может быть введен кнопочный переключатель полярности. Описываемый преобразователь может быть видоизменен для решения задачи преобразова ния угла поворота в фазу по любой заданной функции /(а) в пределах изменения а, от О до + 90°, если /(а) не обращается в бесконечность и является непрерывной функцией. В этом случае проводники выходных обмоток должны быть распределены в пазах магнитопровода пропорционально функции 44-v|gr1l ДЛЯ ОДНОЙ ВЫХОДНОЙ обмотки и функции ,1Ц,,Ж. I /(90) л ДЛЯ другой Предмет изобретения Электромеханический преобразователь, содержаш,ий двухполюсный ротор, на котором расноложена обмотка возбуждения, и кольцевой статор, в пазах которого расположены выходные обмотки, подключенные к фазосдвигающей / С-цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона работы устройства, в нем числа проводников выходных обмоток распределены в пазах магнитопроврдов пропорционально функции -«:Н со8Г90°Ж 1 daI /(90°)J для первой обмотки и функции - («) .,Г/(4 1 L/(90) | ля второй обмотки, где а - угол новорота отора, /(а) - заданная функция преобразоания угла в фазу.