Функциональный преобразователь угловых перемещений Советский патент 1980 года по МПК G06G7/22 G01B7/30 

постоянного фазового сдвига между напряжениями питания и выходным; возможность воспроизведения тангенсной зависимости от угла поворота.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство,содержащее ВТ, у которого обмотка возбуждения подключена к источнику переменного напряжения, кодной из роторных обмоток подключен согласующий резистор, дополнительно введен фазосдвигающий усилитель, вход которого подключен к другой роторной обмотке, а выход - к квадратурной обмотке ВТ.

Введение фазосдвигающего усилителя в схему устройства (преобразователя) позволяет осуществить фазовьой сдвиг напряжения одной из роторных обмоток на величину фазового сдвига, обусловленного первичной обмоткой, и тем самым получить фазу выходного напряжения, совпадающую с фазой напряжения питания, и ее независимость от угла поворота ротоРа.

На чертеже изображена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит ВТ 1 у которого к обмотке 2 возбуждения подключен источник переменного напряжения U(, , к роторной обмотке 3 подключен согласующий резистор 4, Роторная обмотка 5 соединена со входом фазосдвигающего усилителя б, выход которого подключен к квадратурной обмотке 7 ВТ.

Функциональный преобразователь работает следуюгдам образом.

Пусть ротор ВТ повернут на угол о, относительно некоторой точки отсчета например, такой, при которой V - О, и для выполнения условия вторичного симметрирования сопротивление RBX , где RBX входное сопротивление усилителя 6, R - величина сопротивления резистора 4. Тогда напряжения роторных обмоток определяются выражениями

.9ind..cosaJ)Uj (.co«..fOj-n.3inc«)-

где n - коэффициент трансформации

обмоток ВТ

r,x - активное и индуктивное сопротивления статорных обмоток. . .

Пусть комплексный коэффициент передачи фазосдвигающего усилителя равен

г -W K...

Тогда выходное напряжение преобразователя может быть найдено из соотношения

-JH- Jx

(Oj,-n.s.na-U3n.cosa.).

Р

:j n. е. ( сх- U cosok)

iPtX

T-Qrctgj , получаВыбрав величину ем

О-.-т и .

3с t Х

п-х- К у

- вещественное число

m

F

При m 0,536 Лункция . может

l mcosa

быть.заменена линейной зависимостью К- Оч в диапазоне угловых перемещений 60° и выходное напряжение Равно . ex..

Величина m-0,536 может быть полчена соответствующим выбором коэффициента усиления к, усилителя 6. Так как величина m - вещественное число, то фаза напряжения V совпадает (или противофазна) с фазой напряжения Vj, и не зависит от угла поворота с.

При выборе величины (путем изменения значения Ку) получаем

Л

и -и

3- с1-. Следовательно,помимо линейной зависимости функциональный преобразователь может воспроизводить и тангенсную зависимость угла поворота.

Форг-1ула изобретения

функциональный преобразователь угловых перемещений, содержащий вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого подключена к источнику переменного напряжения, к одной из роторных обмоток подключен согласуюв№1й резистор, отличающийся тем, что,.с целью исключения фазовой погрешности преобразователя, в него введен Лазосдвигаю ций усилитель, причем вход фаэосцвигающего усилителя подключен к другой роторной обмотке, а выход соединен с квадратурной обмоткой вращающегося трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Хрутев В.В. Электрические микромашины переменного тока для устройств автоматики. Л,, Энергия, 1969, с. 79-80.

2, Хрущев В.В, Электрические микромашины переменного тока для уст-, ройств автоматики. Л., Энергия, 1976, с. 256-257.