Реверсивный бесконтактный тахогератор постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК G01P3/46 H02K29/02 

Изобретение относится к области электрических измерений неэле трических величин, а точнее к устройствам, предназначенным для измерения угловой скорости вращения, и может быть использовано в системах электропривода разнообразного назначения. Оно предназначено для выполнения этой функции в высокоточных системах, исполнительными элементами которых являются бесконтактные двигатели постоянного тока Известен бесконтактный реверсивный тахогенератор постоянного тока, содержащий .многофазный синхронный генератор, статорная обмотка которого под ключена через вьтрямитель к реверсивному мостовому каскаду, управляемому через преобразователи напряжения датчиком положения, содержащим четыре мапштопровода с постоянными магнитами и выходными обмотками, связанными с логическим устройством l}. Недостатком этого устройства является координатное запаздывание момента переключения реверсивного блока относительно момента времени реверса вала генератора. Известен также бесконтактный реверсивный тахогенератор постоянного тока, содержаищй трехфазный синхронный генератор, вал которого жестко связан с валом асинхронного генератора, выходная обмотка которого через фазочув1ствительный блок подключена к реверсивному блоку. Устройство содержит три блока сигнатуры, три блока умножения, три однополярных реле, три блока взятия модуля, три управляемых ограничителя, три ключа и сумматор 2}. Основными недостатками этого устройства являются сложность схемного решения и низкие динамические качества, проявляющиеся в возникновении значительных пульсаций выходного на пряжения при реверсе выходного вала. 38 Целью изобретения является упрощение устройства и улучшение его динамических характеристик. Указанная цель достигается тем j что в реверсивный бесконтактный тахогенератор по.стоянного тока, содержащий трехфазньй синхронный генератор, отор которого соединен с блоком определения направления вращения, выход которого подключен к первому входу реверсивного мостового каскада, введ ны сумнатор и три элемента Холла, ус тановленные в зазоре трехфазного син хронного генератора с пространственным сдвигом 120 эл. град, друг относител но друга в соответствии с расположен ем обмоток синхронного генератора, выход сумматора соединен с вторым входом реверсивного мостового каскада, причем обмотки трехфазного генератора подключены к токовым выводам соответствующих элементов Холла, а выводы напряжения элементов Холла соединены с входами сумматора, На чертеже изображен предлагаемый тахогенератор. Реверсивный бесконтактный тахогенератор содержит синхронный трехфазный генератор с обмотками f, 2 и 3 на статоре и ротор 4-постояннь1й магнит, связанный с блоком 5 определени направления вращения, выход которого подключен к первому входу реверсивного мостового каскада 6, на второй вход которого подключен выход сумматора 7. Устройство также содержит три элемента Холла 8, 9 и 10, расположенные в рабочем зазоре синхронного генератора, местоположение которых соответствует размещению обмоток 1, 2 и 3 на статоре (т.е. с таким же сдвигом на 120 эл.град.друг относительно друга). Токовые выводы элементов Холла 8, 9 -и 10 соединены с выходами обмоток 1, 2 и 3, а выводы напряжения этих элементов подключены к входам сумматора 7. Принцип работы устройства заключа ется в следующем. При вращении входного вала (а еле довательно и ротора 4 синхронного ге нератора) со скоростью SI на обмотках I, 2 и 3 наводятся ЭДС U Oz и Uj соответственно изменяющиеся п законам U -K j-fil 51h (Ri), U К SI Bivt ( St-Ь - 120), Uj-Ks sisin (), где fj- крутизна тахогенератора. Каждая обмотка (l, 2 и З) подключена к токовым выводам соответствующеrt) из элементов Холла 8, 9 и 10. Поэтому по элементам 8, 9 и 10 потекут токи 1 , Ij, 1 соответственно, опрееляемые выражениями Г (sit), Ij- -.Mvi(Q.iH20), - --SIM (), где R - активное сопротивление элемента Холла. Выходное напряжение элемента Холла пределяется произведением протекаюего по нему тока на действующее на пластину элемента значение индукции магнитного поля. Так как ивдукЦии магнитного поля Bg и Бд, соответствующие месgтоположению элементов Холла 8, 9 и 10, можно записать как B --B -siH5lt, .S1)i(Sl.t-}20 ), B.sivi (), где В максимальное значение индукции, то выходные напряжения Uj, Ojjj, Uj элементов Холла 1,2,3 определяются о соотношениям Bw.K-rrSl .т г . Л1 к и - к siH Csi-t-lio), Ъ -В SiV (514.20). Выходные напряжения U;j, Uxa Ц5{, суммируются сумматором 7, в результ/1тё чего его выходное напряжение равно Вуп КтГ Uc a - TrBw крутизна таходатчика с элементами. Холла. Напряжение Uc выхода сумматора 7 поступает на первый вход реверсивно