ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится к автоматике, а именно к дистанционным передачам с линейными сельсинами.

Известно устройство для передачи линейных перемещений, содержащее линейный сельсин и сельсинный приемник. Линейный сельсин состоит из первичной обмотки, питаемой однофазным током, трех вторичных обмоток, присоединяемых к какому-либо сельсинному приемнику, и подвижного плунл ера.

При перемещении ферромагнитного плунжера меняются индуктивные связи между первичной и вторичными обмотками, что вызывает изменения вторичных напряжений и пространственное смещение вектора результирующего напряжения нулевой последовательности, которое отрабатывается сельсннным приемником.

Между углом поворота вала сельсинного нриемника и перемещением плунжера существует пропорциональная (линейная) зависимость. В устройствах автоматического контроля и управления часто требуется не только измерить и дистанционно передать перемещение, но и преобразовать это перемещение по некоторому нелинейному (функциональному) закону.

Указанное функциональное преобразование необходимо как для линеализации нелинейных характеристик датчиков различных параметров, так и для нроведення различных математнческнх операций (иостроенне аналогового вычислительного устройства). Цель изобретения - расширение области

применения дистанционных нередач с линейными сельсинами путем придания им свойств функционального преобразователя способом соответствующего выполнения его электромагнитной цепи.

Данный функциональный преобразователь позволяет осуществлять щирокий класс функциональных зависимостей с высокой точностью и надежностью. В предлагаемом устройстве часть линейного

сельсина, содержащая обмотки (индуктор), выполняется в виде соленоида с тремя сосредоточенными и разнесенными вдоль общей оси обмотками, а его плунжеру придается определенная форма, у которой цплиидрическая

поверхность изменяется вдоль образующей по следующей зависимости:

г

Ч я )

Н

Л

+

D

D

2./()+|м(.2)+ВCOS

1

30

радиус участка плунжера;

геометрические параметры преобразователя;

безразмерные константы преобразователя;

X - координата;

/ (-) - реализуемая функция; Н I

i - показания стрелки прибора, индицирующего функциональную зависимость (на чертеже не указан).

На фиг. 1 приведена схема фуикциоиального преобразователя; на фиг. 2 изображен один из магиитных участков плунжера.

Функциональный преобразователь содержит статор, выполненный в виде соленоида с тремя катушками 1, 2, 3, размещенными на магнитопроводах вдоль общей оси, и плунжер 4, расположенный по оси магнитопроводов. Плунжер состоит из чередующихся магнитных 5, 6, 7 и немагнитных 8, 9 участков.

Магннтопроводы с катущками разнесены друг от друга вдоль оси на расстояние, превыщающее ход плунжера, а в зазоре каждого магнитопровода расположен соответствующий магнитный участок плуил ера, выполиеиный в виде тела вращения.

Воздущные зазоры в магнитопроводах каждой секции выполняются минимальными кроме воздущных зазоров 6i и 62, являющихся рабочими и зависящими от формы соответствующих ферромагнитных участков плунжера и его полол еиия.

Длина каждого ферромагнитного участка плунжера In равна щирине секции магнитопровода а плюс величина полного хода плунл ера Н.

Рабочая поверхность участков плунжера является поверхностью тел вращения; задание формы трех участков плунжера одиозначио определяет реализуемую фуикцию связи между углом стрелки показывающего ирибора и

перемещением плунжера, определяемую следующим уравнением:

.рь --h(i)-4i)

Н) i х ( х ( .

-а.(2G,(77

GI

я

где Gi - проводимости фаз преобразователя.

20 Проводимости фаз определяются параметрами преобразователя, формой участков плунжера и положеиием плунжера.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содерл ащий статор, выполненный в виде соленоида с тремя катущками, размещенными на магиитопроводах вдоль общей оси, и плунл ер,

расположенный по оси внутри магнитонроводов катушек, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и надел :ности устройства, плунжер состоит из чередующихся магнитных и немагнитиых участков, магиитопроводы с катущками разнесены друг от друга на расстояние, превышающее ход илуил ера, а магнитиые участки плунжера выполнены в виде тел вращеиия и расположены зазоре магиитопроводов катущек.

fe