Преобразователь угол-фаза Советский патент 1974 года по МПК G01B7/06 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и, в частности, к устройствам для преобразования угла поворота вала в сдвиг фазы одного электрического сигнала относительно другого.

Известны преобразователи угол - фаза, содержащие модулятор, статор и ротор с одинаковыми обмотками и кольцевой токосъемный трансформатор, подключенный к роторной обмотке.

Наличие токосъемного трансформатора, нагружающего роторную обмотку, приводит к появлению фазовой ошибки в огибающей статорного напряжения при существующей индуктивной связи между статорной и роторной обмотками.

Предложенный преобразователь отличается тем, что параллельно статорной обмотке его подключен конденсатор, емкостное сопротивление которого по величине равно индуктивному входному сопротивлению токосъемного трансформатора.

Это позволяет уменьшить ошибку преобразования угла поворота вала в фазовый сдвиг.

На фиг. 1 упрощенно показана конструкция преобразователя; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема преобразователя.

Двигатель 1 приводит во вращение с постоянной скоростью модулятор 2 с обмотками 3, подключенными к источнику высокочастотного

напряжения питания UM. Ротор 4 закреплен на валу 5, угол поворота которого нужно преобразовать в фазу.

Обмотка 6 ротора подключена к вращающейся первичной обмотке 7 кольцевого токосъемного трансформатора, со вторичной неподвижной обмотки 8 которого снимается выходное напряжение U.

Статор 9 закреплен неподвижно его обмотки 10, параллельно которой подключен конденсатор И, снимается опорное напряжение UCTПри вращении модулятора 2 с постоянной скоростью с помощью двигателя 1 в обмотках

статора 9 и ротора 4 наводится э.д.с., представляющая собой высокочастотный сигнал с амплитудной модуляцией низкочастотной составляющей, появляющейся за счет вращения модулятора.

Фаза огибающей сигнала, снимаемого со вторичной обмотки 8 токосъемного трансформатора, изменяется по отношению к фазе сигнала, снимаемого с обмотки 10 статора 9 в соответствии с углом поворота входного вала 5.

При отсутствии конденсатора 11 в выходном сигнале преобразователя появляется фазовая ошибка благодаря индуктивной связи между обмотками статора 9 и ротора 4 и из-за того, что токосъемный трансформатор нагружает

роторную обмотку 6.

При подключении к статорной обмотке 10 конденсатора И эта обмотка нагружается. Вследствие индуктивной связи между статорной 10 и роторной 6 обмотками в роторной обмотке возникает «полезное напряжение, которое приводит к появлению дополнительного фазового сдвига огибающей роторного напряжения, комненсирующего фазовую ошибку.

Выбор емкостного сонротивлення конденсатора И равным но величине входному индуктивному сонротивленню токосъемного трансформатора обеснечивает такой сдвнг фаз высокочастотных сигналов, при котором фазовые

ошибки в огибаюш,их амплитудно-модулированных сигналов компенсируют друг друга.

Предмет изобретения

Преобразователь угол - фаза, содержащий модулятор, статор и ротор с обмотками и кольцевой токосъемный трансформатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения точностн работы преобразователя, параллельно обмотке статора подключен конденсатор, емкостное сонротивление которого по величине равно индуктивному входному сопротнвленшо токосъемного трансформатора.

ст