Фазовращатель Советский патент 1977 года по МПК H03M7/20 G01B7/30 

(54) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть исползовано в преобразователях углового перемещения в код.

Известны фазовращатели l, содержащие индуктивный датчик перемещения с многофазными входными и сигнальными обмотками, фазосдвигающие цепочки, включенные между сигнальными обмотками индуктивного датчика перемещения и суммирующим резистором.

Погрешность таких фазовращателей практически не зависит от несимметрии магнитных систем датчика по входу и выходу. Недостатком известных устройств является на- личие погрешности из-за высших пространственных гармонических в разложении намагничивающей силы.

Наиболее близким решением является техническое решение 2j, относящееся к фазовращателю, содержащему индуктивный датчик перемещения с пространственно смещенными сигнальными и входными обмотками распределенными в пределах ТС электрических радиан, суммирующие резисторы,

Недостатком известного устройства является его относительно невысокая точност обусловленная эллиптичностью поля в воздушном зазоре индуктивного датчика перемещения, нестабильностью опорного фазного напряжения и наличием временных и пространственных гармонических составляющих в выходном напряжении датчика.

Целью изобретения является повышение точности фазовращателя.

Это достигается тем, что в фазовращатель введены- фазос двигающие цепочки, выходы сигнальных и входных обмоток через соответствующие фазос двигающие цепочки подключены к суммир тощим резисторам.

На чертеже представлена структурная схема фазовращателя.

Выходы источника 1 переменного напряжения подключены к входным 2 обмоткам индуктивного датчика 3 перемещения с пространственно смешенными сигнальными 4 и входными 2 обмотками, распределенными в пределах Tt электрических радиан. Выходы входных 2 и сигнальных 4 обмоток через соответствующие фаз ос двигающие цепочки 5 и d подключены к суммирующим резистора 7 и 8. Фазовраща -зль работает следующим образом. При симметричном питании входных обмоток 2 индуктивного датчика 3 переме ния напряжение питания запишется формуj wt + A(i-J) где и - напряжение питания i -и вход ной обмотки; 6 - число фаз; и - модуль напряжения; Я К/2 - разность фаз напряжений, питающих соседние входные обмотки. Начальные фазы гармонических составляющих питания расирсцелоны .в пределах Tt радиан, HOSTOKiy в ;озцу1:л1ом зазоре индуктивного датчика 3 перемещений вектора пр мовращающихся noTOKoii основном гармонической фазы суммируются, век-торы обратновращаюппькся котоков образуют-симметригную звезду, В воздушном зазоре скмметричньго звез ды векторов прямо и обратно врашаюшихся потоков fxnioBHOu временной гармонической имеют место для высших О нространственных гармонических , для которых соответственно выполняются условия: а- К- г/п. V - f - с;И где i - число фаз., П - 1.,2, ... -i f 2 h 1,2 .... Для - воздушном зазоре имеет место прямовраш&кмдийся поток, цля V 2 г 2 -1 -- обрат}:0 :.)аща1ошийся п:/гок. Симметригиьге звезды векторов прямо и обратно враш,азо111.ихс;.- лотоков высшей К временной гарк.оиической и сх/.новпой пространственной образу}о.гся при выполнении равенств: ТС -а 2 Я fr ., те 2 ft .н, () z ГЬ г Для к -- 2 i-B +1 и воздушном зазоре присутствует прямоьращающийся поток выС шей временной гармонической, для К 52 Q 1 обратновращающийсл поток. При симмет-ричном распределении в пре делах ft радиан сигнальных обмоток в масш табе пространственной гармонической составляющей на основной частоте модули пространственных гармоник равны, аргумен ты симметрично распределены в преде- лах ft; радиан, поэтому токи от ЭДС, индуктированных прямовращающимся потоком основной гармонической, в нагрузке суммируются, суммируюгся также токи прямовращаюшргхся просо:ранственных гаомоv) суммируются токи обратновращающихся пространственных гармоник с номерами 1) число фаз вторичных обмоток, где И 1,2 ..., Ж И Е взаимнопростые числа. Когда fVue М , где М-(й - модуль взаимоиндукции i -и обмотки возбуждения и S -и. p ft/E j -itjn пространственные сдвиги соответственно пары соседних входных обмоток и пары соседних выходных обмогок. Сопротивления входных обмоток 2 ( ), При равенстве модулей про- с-г-;,.; .;;;:.Х o6i fOTOK 4 напря- водил1остеА ;.i,M ;Axn;:Q;.4 резисторе 7 рав- жение на о но ri-Ч) , J(() 7 6 cosec )-2rljIl-H, } суммнр;,тощего ре;й целитель m 2 авпохного ча черте KGj :: DbJXOQHr лопии присутствуют гармоиикн съ; , относительное coaerjfKaHsie кг выходном напряжеНИИ Jr rmaijTi Пои где 6„ .-.- ,со. первои сразосдвигаюмей попи ряого канала, напряжение резксторе 8 опорного каVia с v.viMMij vic нала равно ::о5(;с VaS + goH где Q он- гфовойил;остъ нагрузки, и мекяет;л сп;Фазно с основной составляющей зь;ходь:ого напряжения UH фазовращателя при измэне;;;1ях фазных значений напряженки, 1 грименитолъчо к индуктивному датчику перемещечия с пятифааным входом и трехфазным выходом, мокно сказать, что на выход фазоораи.ателя не проникают сигналы, индуктиоовс-нные магнитными потоками Bbiciin-ix пространственных т армоник с V - 2S U липукт-грсванные магнитными

потоками высших временных гармоник, с .

Формула изобретения

Фазовращатель, содержащий индуктивный датчик перемещения с пространственно смещенными сигнальными и входными обмотками, распределенными в пределах lY электрических радиан, суммирующие резисторы, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности фазовращателя,

I

в него введены фаз ос двигающие цепочки, выходы сигнальных и ВХОДНЬЕХ обмоток через соответствующие фазосдвигающие цепочки подключены к суммирующим резисторам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР № 468284 М., С 9/04 от 9.03.73 г. (прототип).