Устройство для перемножения углов поворота Советский патент 1976 года по МПК G06G7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНОЖЕНИЯ УГЛОВ ПОВОРОТА

Изобретение относятся к области вычислительной техники, а именно к бесконтшстным множительным устройствам, и может быть использовано в качестве решаюндего элемента информациоино-измеоительных сие- тем.

Известны множительные устройства, содержащие магнитопроводы, обмотки и подвижные элементы fll.

Такие устройства имеют сложнуюконструк цию и обеспечивают преобразование только линейных перемещений.

Известно также устройство для перемножения, содержащее магнитопровод с расположенными на нем равномерно распределенными обмотками возбуждения и измерения и подвижньш сердечники, которые при перемещении за.мыкают магнитную цепь магнитопровода. 2.

Недостатками указанного устройства яв- лаются недостаточно высокая точность работы вследствие изменения длины пути потока по стальному участку магнитопровода рри перемещении подвижного сердечника, и ограниченные функциональные возможности,

так .как его выходной сигнал пропорционален только коор {инате сердечнкка и ке связан с ней никакими матема-гическимкаавиеимостямк.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Это достигается за счет Toio. что магнитопровод выполнен в виде сооско расположенных полуколеДг раамещенньгх в параллельных плоскостях, между которыми установлены подвижные сердечники, причем полукольца, расположенные в разных плоскостях, попарно соединены диаметрально расположенными ферромагнитными перемычками, а обмотки возбуждения и измерения размещены на полукольцах, расположенных в одной плоскости.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Оно состоит из неподвижного магнитопро- вода, выполненного в виде соосно ;расположенных полуколец 1, 2, 3, 4, размещенных в параллельньйс плоскостях. Причем полукольца 1 и 4, 2 и 3, расположенные в разных плоскостях, попарно соединены диаметрально расположенными ферромагнитными перемыч ками 5 и 6. Обмотки возбуждения 7 и измерения 8 равномерно намотаны на полукольца 3 и 4 расположенные в одной плоскости. В равномерных зазорах между верхними и нижними полукольцевыми магнитопроводами установлены подвижные сердечники 9 и 10. Устройство для перемножения углов поворота работает следующим образом. При перемещении подвижных сердечников изменяется число витков обмотки возбуждения и измерительной обмотки, причем при намотке с равномерным щагом число вит- ков обмотки возбуждения, создающих магни ный поток, пропорционально длине полуколь ца, на который намотана обмотка возбуждения, в области ограниченной угломоС„. Аналогично при равномерной намотке измерительной обмотки число витков ее, пронизываемых потЬком возбуждения, пропорционально длине полукольца, на который намо тана измерительная обмотка, в области ограниченной углом поворота сердечникас.. Учитывая, что длины полуколец, ограниченные угловыми координатами с и С2 это длины дуг радиусом R (радиусы полуколец одинаковы), равные соответственно I 9 - . - Л 6 -дС г К сА. 13601 -1 1 2 3602 22360 -1 --I 1 360 запишем выражения для удельных чисел витков обмоток возбуждения и измерения, приходящихся на единицу длины полуколец МАКС МАКС 2МАКС г гмАхс ЗдесьоС д ди. Hcty VvAKc соответственно максимальные длины полуколец; W и Wj - полные числа витков обмоток возбуждения Е измерительной. При питании обмотки возбуждения переменным током I д создается магнитный поток Ф, величина которого определяется согласно закону Ома для магнитной цепи из выра i k : A/i. (4) где Тг - м. д. с. обмотки возбуждения; Т ,, - полное магнитное сопротивление на пути потока Ф , состоящее из сопротивлений воздущных зазоров между сердечниками 9, 10 и магнитопроводами и сопротивлений стальных участков магнитопроводов, перемычек и сердечников. Поток Ф , пронизывая витки измеритель- гой обмотки, наводит в них э. д. с. (5) или с учетом выражений (1), (3), (4) . -й 1 МАКС 2 МАКС Таким образом, выходной сигнал устройства при постоянстве питающего тока, неизменной величине магнитного сопротивления 1,дИ при посто5шстве величинW НМАКС d. ..„/.пропорционален произведению углов 2ЛЛАлС. поворота ot-i, и 2. Применение предложенного устройства в системах управления технологическими процессами позволит упростить систему вследствие того, что устройство для перемножения углов поворота совмещает в себе функции первичного преобразователя и счетно-рещающего элемента. Высокая надежность предложенного устройства позволит увеличить время безаварийной работы системы управления и принесет значительный экономичес эффект в различных отраслях промыщттQuчr / нленности. Формула изобретения Устройство для перемножения углов поворота, содержащее магнитопровод с расположенными на нем равномерно распределенными обмотками возбуждения и измерения и подвижные сердечники, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности работы устройства, магнитопровод выполнен в виде соосно расположенных полуколец, размещенных в параллельных плоскостях, между которыми установлены подвижные сердечники, причем полукольца, расположенные в разных плоскостях, попарно соединены диаметрально расположенными ферромагнитными перемычками, а обмотки возбуждения и измерения размещены на полукольцах, расположенных в одной плоскости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Авт. св. № 170756, кл. G06U7/16, 1964 г. 2. Авт. св. № 157006, кл G 06 U 7/16, 1963 г.