Устройство для представления угловой информации Советский патент 1982 года по МПК H02K24/00 

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ УГЛОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для точного ввода угловой информации в цифровые и аналоговые приборы.

Известен фазовращатель, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, и вторичные преобразователи, состоящие из резисторов, накопительных элементов и фазового инвертора t

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является .устройство (индукционный фазовращатель) ,содержащее синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания, вторичный преобразователь, выполненный на резисторе и накопительном элементе, последовательно которым включен элемент нагрузки, выходные обмотки СКВТ соединены последовательно с вторичным преобразователем 2j.

Известные устройства обладают недостаточной точностью из-за погрешностей, вносимых неперпендикуляр-:, ностью осей выходных обмоток СКВТ.

I Цель изобретений - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для представления угловой информации, содержащее синусно-яосинусный вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания, и вторичный преобразователь, введены мааатабнь{е трансформаторы, выходные квадратурные обмотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора соединены с соответствующими входными квс{дратурными обмотками масштабных трансформаторов, выходные обмотки которых подключены к соответствующим входам вторичного преобразователям

На чертеже приведена схема предложенного устройства. Устройство содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ 1, вторичный преобразователь масштабные трансформаторы 3 и 4. СКВТ содержит обмотку 5 возбуждения и выходные квадратурные обмохки 6 и 7. Масштабные вращающиеся трансформаторы 3 и содержат входные квадратурные обмотки соответственно 8 и 9 и 10 и 11 и выходные обмотки 12 и 13. Вторичный преобразователь 2 р йолнен на езкстрре J и ,тельном элементе 15 rt выходу прег образователя 2 подключен элемент 1б нагрузки. Обмотка возбуждения 5 СКВ ,1 подключена к источнику 17 питания Устройство работает следующим 6 разом. От источника питания 17 на обмотку 5 возбуждения СКВТ 1 подается напряжение переменного тока На выходных обмотках 12 и 13 масштабных трансформаторов 3 -и вырабатываетс синусоидальная зависимость выходног напряжения в функции угла поворота ротора СКВТ. Нулевые значения этих зависимостей смещаются на любой уго а пределах ЗбО при повороте роторов масштабных трансформаторов 3 и . Роторы трансформаторов 3 и усганавливаются в положения, при которых нулевые значения вырабатываемых напряжений на обмотках 12 и 13 смещены между собой на 90°, Напряжения, снимаемые с обмоток 12 и 13, подаются на вторичный преобра зователь 2, где происходит преобра зование этих напряжений в необходим мую физическую величину, в рассматриваемом примере - в фазу выходного напряжения. Если напряжение возбуждения, поп даваемое на обмотку 5 СКВТ 1 равно Ug, то на выходных обмотках 6 и 7 СКВТ 1 индуктируются напряжения рав ные соответственно ,inoL U,rKUgCOSW ud), (1) где К коэффициент трансформации oi - угол поворота ротора СКВТ; ДсзС- неперпендикулярность выходных обмоток 6 и 7 СКВТ 1 Так как выходные обмотки 6 и 7 СКВТ-1 подключены параллельно входным квадратурным обмоткам масштабных трансформаторов 3 и , то на :выходной обмотке 8 масштабного транс форматора 3 индуктируется напряжениеи К и4&1И1Ъ К,Ц,Сов( где Т - коэффициент трансформации масштабного трансформатора р - угол поворота ротора масштабного трансформатора 3. Подставив в выражение (2 значения и и Uj из С 1 ) и проделав ряд тригонометрических преобразований, получают из-ККД Я{А+р)-Дв(.Л51У1П (3) Аналогично на обмотке 9 масштабного трансформатора k индуктируется напряжение равное KK UgCco6Ui-r)- AsiHA-cosT (4) Из выражений (J ) и С) следует то величины напряжений U. и U. изменяются по синусоидальным законам в зависимости от углового положения ротора СКВТ {sif.) углов поворота роторов, масштабных трансформаторов 3 и . Поэтому при определенных значениях / и нулевые (минимальные значения напряжений иа и и MOfyT быть смещены друг относительно друга на 90, Значения углов и и рассчитываются из уравнений (З/И (АД Но так как для каждого СКВТ определение неперпендикулярности обмоток ДОС. связано с определенными трудностями, то целесообразно не выполнять аналитическое определение углов поворота роторов масштабных трансформаторов (Р и 3), а производить следующую регулировку предлагаемого устройства. Для практического устранения погрешностей работы устройства, обусловленных асимметрией нулевых точек СКЦТ 1, при любом расположении ротора, принятом за исходное нулевое положение, поворотом ротора масштабного вращающегося трансформатора 3 устанавливается минимальное (.нулевое) напряжение на выходной обмотке 12. Из исходного положения ротор СКВТ 1 поворачивается на 90, и разворотом ротора трансформатора k устанавливается минимальное напряжение на вы ходной обмотке 13. На этом регулиро ка заканчивается. Таким образом, предложенное уст- ройство имеет повышенную точность работы, так как в нем устраняется влияние асимметрии нулевых точек квадратурных обмоток СКВТ. Формула изобретения Устройство для представления угловой информации, содержащее синусно-косинусный вращающийся трансформатор, обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания (4 вторичный Преобразователь, о т личающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены масштабные трансформаторы, выходные квадратурные обмотки синусно-косинуснего вращающегося трансформатора соединены с соответствующими входными квадратурными обмотками масштабных трансформаторов, выходные обмотки которых подключены к соответствующ 1М входам вторичного преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 376857, «я. Н 02 К 2VOO, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 119926, кл. б 01R 33/02, 19$9 (прототип).