Бесконтактный генератор постоянного тока
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в качестве тахогенераторов следящих систем Целью изобретения является уменьшение пульсаций выходного напряжения, рение рабочего диапазона вращения ротора г-ра и обеспечение надежности работы. Г-р состоит из ротора-индуктора 1, статора 2 с секционированной якорной обмоткой, выпрямителя 3, переключателя 4 полярности, логического устр-ва 5, датчика положения ротора и трех компараторов. Вторая и третья секции якорной обмотки смещены относительно первой соответственно на 120 и 240 эл. град. Общее число секций обмотки равно или кратно трем. Изобретение позволяет исключить запаздывание момента переключения полярности и ложные переключения полярности напряжения. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. i (/ С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 4 А1 (51) 4 Н 02 29 00
00ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3990566/24-07 (22) 17.12.85 (46) 07.08.88. Бюл. № 29 (75) В. М. Гридин и М. В. Гридин (53) 621.316.722 (088.8) (56) Путников В. В. и др. Реверсивные бесконтактные тахогенераторы постоянного тока.— Информэлектро, М., 1970.
Путников В. В. и др. Реверсивные бесколлекторные тахогенераторы постоянного тока.— В сб.: Бесконтактные машины постоянного тока и их применение в промышленности и народном хозяйстве. 3оклады
Второй Всесоюзной научно-технической конференции. МАИ, ) 97 7. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в качестве тахогенераторов следящих систем
Целью изобретения является уменьшение пульсаций выходного напряжения, расширение рабочего диапазона вращения ротора г-ра и обеспечение надежности работы. Г-р состоит из ротора-индуктора 1, статора 2 с секционированной якорной обмоткой, выпрямителя 3, переключателя 4 полярности, логического устр-ва 5, датчика положения ротора и трех компараторов. Вторая и третья секции якорной обмотки смещены относительно первой соответственно на 120 и 240 эл. град. Общее число секций обмотки равно или кратно трем. Изобретение позволяет исключить запаздывание момента переключения полярности и ложные переключения полярности напряжения. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.
R /г /> -/г / +/г, I;1E k i, /< и /, i
< () l И Ч С С h El (. С « I «; i. I l>l H
;<>,lE «< РНО(О, BT()POI О И (РС !(и О K<)XE«;<(>;E E (>@013, . И): и IEСК1И ФУ «КЦИИ OI IOI и 1(h«X сitl « >ло«ui, и, (<1
С IIE PH<)l O, Hl ()P<)l О И I (Н I f«I О ЧУ(«(Н(П(.II)llf>IX Э.l(Л!ЕН(<)H,11I!
/) 1, /), /) I .E.1it.1<)I И ЧС < h<)(X i I РойС Г(«) Е<>Е .(È EIE «<)
ЧУBE I и« l(X(1.«1(Л(и Э. IE »1(Ч((3»1« .1;i г0«0 л!Ожс I 61>II I) Bl>«IO,«IE и<) «() сX(. X1( ) С I P(.")<Я I « К;>, 1 О и;! ФИ(.
/) †- и 1 . и, /) - <> «, />, <> « . i,, и ГОРОИ И I PE I « il IX f« I IS I< 1 <,11«(ЫЕ ЭЛС ЧС Н Ы
E 1(Ill(«1>l О I I < >(H . <, I l) «<) IE Pl<<) I О )ги ЛН Il (<1
14
11зооре(ени(011(0ñè iся h 6есконтыктным
Э,IСКТРИЧССКИМ Xl»1«it«»XI «OEТОЯ!1«ОГО (ОКс>, и l с>с"Г ИOE ти h рс Вс pE и В и ы м 6(<. кО«тсl ктн ы ч генератор»ч «)стоян(и>го тока с дискрс п!ыл> и и г(и а EI »,1 () Г (> B 1)i л< и В ы «р я м и т E .1 я ч и, и м О— ж T 6ьпь испо.(ьзовано, например, B качестl3E. Т(>ХОГ EIE. P»1(>POH (Л(. ДЯЦ(ИХ СИСТ()М.
1сес!ь изсн>ретсния умень«!ение «уль с»öèè ны,од«оп> и;E«pHæ(EtèH, рdсl«è(H ние
Р(16()
«» фиг. 4 Ilèê,í>ãð»ччы «3«ряжении и» с(К«и я Х Hh()j) H(>H 06л10 ГКИ, E и Гli», IO Н;3 Вы»з>д(ко»1«»р;! !Оров для «рял>о! О и Ot)p»T«ol()
«ii«p»B,l(. ний Вр»ц>ения ротс>ры и сitl и»,!ов чу !301«it ге,((,«1,(х эл(че«TО(3,!» I чик» «(>,(ожснliя ро г(>() 3 (. 1(1 Р)
13с ско!п;EKI «I>l>1 генср»тор ((«стоя«ного (с>к;1 (фи(. 1) E<)ET«!IT u.i p01<)p;i-ин;(уктс>р,i 1, с Till()p;t 2 с сс кциониров»«ной якор!(ои <>6
»IО I ко11, 13ь(«pЯ м ит(,(Я 3 (дll(hpет(IОГО иг(и ,!н;!.И) OBOI О), «с реключ»тсля 4 полярн<н ти
f«)Ц1Р и »1, 1(. ««Ol О if it (I P ЯЖ(Н И Я,,(ОГH Н СКОГО сс)ройсl B»;), ротор; (),1,(IP с E игн»л(и(ыл!и эг!с>л(« I Elxtit. E"1;i г()pii 7 . с(IÐ E. чувсгвит(.!ь« l>l »1H Э. Н XIE II Г (ЛI И И I P(Х 1 О»1« с>Р»! ОPOH >3.
131()р((Я It I p(I l)H (E hill«1 Hh«pНОи О(> "101 h« (1(Ц(<. « l)l () 1 «()E И Г(.,11>H() «E РВО И С() HE(lilt EÎ<)Т>н ((и «НО «i> j 2)0 и 40 ).l. I p»,(()6tl(E. E чи . I<) сеhl(«(I Обл1 О I Ки pit «fi(> И, l и 1 (>с>1110 Тр(>11. 3 е скции якор«ОЙ 06»>отки с(>(äèí«ltû
13 »<),I((ми 131)111pЯл!«1(.,IЯ 3. .11(. рв»Я, НГОpсlЯ и I p 11)H (>екl(«lf якорной 06ЫО(ки соединены
Г;>лж((!<ХО,(;>чи О (иоичс и«ых коч« lp<3(0 рон >3. 131>l хо (1)l E»OI»t l(iE()iE Горов, <1 тсlкж(днс(1,(и I p(i (у!«(!3« гс.(1 ных эг(ечс «T 131)l X() (, I<)1 « и. i КО(< > » (1 рОИ(I В» с О(. . (И Нс f(BX();i()»1 X «p» H,1с Н И >1 IE(p(. h, I H)×;IÒ<.Ë H 4 «O. I H()«0i I «H1)I «f) H XI Л С ННОГО E i ci «P H rK E E(t t H. (. И и(;!. «,1l l>l(HX 0, (t)l «()i . Н..(«(. I () СОС.(И!I<>« t>l Тс! К ж(С E31>l Х< >,(E3»t lt BI>«1 P ß,"1 И 1 (,1H I (>I H и с КО(3 E 1 рОИ(1 15< > В()и(О, 111(. H() с 130 iXI(>eh!I<)<. I1«(1 pE ;1.1и <;(Ни« лог« IE(h(>II Фу «hlllt«! 5;34() с001 не гс Гвен«о на 20 и 240 эл. град., а с игН». 1 E>Et!>1(э.>еме «ТЫ,. с! 1 Р Bh«10.1 Нс HE>l C») Ã. fOвым рызчероч, равным 180 эл. град. (-.с.(и логическое устройство соединено с .(Вумя чувств>пельнычи элементами Д!1Р, то «i(0 может быть ны«олнеHo «о схеме на Фиг 3, b1=ui, Ьг=иг, b =ai и, (3i<)poH чувствительный элемент смещен от«(китс,(ьно первого элемента на 120 эл. град, 10» (и!.Н()г!ь(3ыс э.l(менты ДIIP вы«олнены (у(,!Овым ры 3мероч, равным 120 эг!. град. (.хсм» логичсс кого устройств» на фиг, 2 E<>,(ержит Один л<н ический элел!ент !!ЛИ 9 и гри логических э.н мента ЗЛ(1РЕТ 10. с:хеч» логичесk«1 о устройства на фиг. 3 содеркит оди«логический элемент И„ IИ Ч, один .(О! Нческ«Й элс мс нт 3AIIPI. 10 и два ло(и нских э.l(л!ент» (I 11. Iрямьн и инверсные Etxa;((>E элементов . 3ЛИРЕТ, входы элсмеf(1» I I соединеHBI с соотнетс гнующичи 20 I («åры1ор работает следукнцим о6разоч. 1(ри вра!«енин роторы относительно статор» в «рячом ны«р»влении H» « pBOH, второй и Третьей сскциях якорной обмотки возник»ют ныиряжс «ия (/<, (/, («изображен«l>l(В Виде цик н>гр»мч 12 14 ны фиг. 4, 30 « i f31>IXO;(IX» ()<) I BE. TE. Тву N)«(ÈХ 1»ОМ!!с3рс3(ороВ t30.i l «i K d N)1 .10 Г И и сс К И с (. И Г H d.1 Û 1)с 1, /г И /г 1, и 306р<>ж(. Ии!>IE 13 BH )1(Iliih 10»ра м м 15 7 «» фи(. 4, (f у гол «oBOpo1 ротора от!10си(сль«О с1;пор». 11ри вр 3(tie(flit! ротора в Обр»тноч н»ир»влснии Возник»юг наиряже3c «HH (1, (, () (цик.!О! рал!чы 18 20) и ло ! и и скис сигtl;l,!ы /г(, /г, /г< (циклограммы 21 ):3). Iри Вр»щецин роторы в обоих и»«p»Hлениях на чувствительных элече«Tdx, !!(Р H<) 31«th»N)t логические сигналы а<, а, 40 < и(н;3,!ьных v.tåxtåliTOE3 с угловыч рызмероч, р» E3II I>I E»t j 80 э.l. (p», (., H. и, lot HH(BKH(0 HE «», ы и, 11 a-) (ци клОГр;lм."l ы 27 и 2<3) «ри Bl I I I 0. I I I (11 И И С И Г Н ».1 Ь I I Ы X Э. Н) Ч () 13 1 О В С X 1 .1 О В(>1 Л! р» <л!с рол(, рывныч (20 эл. гр»д., ы Hd Выходе вь«!рял(ителя нс)зник»ет напряжение I (и< llE. Из М(««ой «0,1Hp«OOT«., 1 ОГEI 50 Б p(tx.1ьГ(>тс сОГГ(с> сио фиГ. 4 «ри «рялlом fl «<), IHj)Il(>E TIf flE «O I X «d(>T») «P»B IHN1I((E3H СИГii;1,E и «3(EpHwE Et(i« tfiI Выходе иерекг!ючыте.(я (, ; имес г, «;!El()EI»tE р, ту же иоость, что 55 и EI;ttipHw(1(IIE (71. При обратном на«рав.l(«ltlt BP<3«((. НИЯ POTOP» (ВЫХОД» .1ОГИ 3(. СКОГО у«тройстнii ны вход иереклк)чателя иоляр<(Осl lt !н>сту«ыет у«рыв IHN)«EHH сигнал R и з 14 напряжение U,, имеет противопогн)жную полярность Ilo отношению к напряжению (<, для прямого вращения. Таким образом, изобретение lo»Hoляет исключить запаздывание момента переключения полярности и ложные переключения полярности напряжения, уменьшить пульсации выходного напряжения при расширении рабочего диапазона вращения ротора генератора и обеспечении повышенной надежности. Форму;гга изобретения R=k1 bI+A b>+k,> b„ где ><г>. /гг и lг> логические сигналы и» выхо I<. первого, второ<о и третьего компараторов; логические функции от логических сигналов а>. а и а) соответственно с первого, второго и третьего чувствительных элементов датчика поло кения ротора, Ь>,Ь2иb> причем Ь> — — а>. и; Ьэ=аг а), Ь,)=а<.а), при соединении с вход»ми логического усгройства трех чув< твительH 1. Бесконтактный генератор постоянного тока, содержащий ротор, статор с секционированной якорной обмоткой, у которой вторая и третья секции смещены относительно первой секции соответственно на 120 и 240 эл. град., выпрячитель, переключатель полярности выпряvl.»åíHого напряжения, лàT÷èê положения ротора с сигнальными и чувствительными элементами, первый компаратор и логическое устройство, причем вхоl компаратора соелинен с выводом первой секции обмотки, выход компаратора и чувствительные элементы датчика положения ротора соединены с входами логического устройства У выход логического устройства соединен с входом переключателя полярности, от.гичаюигийся тем, что, с целью уменьшения пульсации выходного напряжения, расширения рабочего диапазона вращения ротора и обеспечения надежности, генератор дополнительно снабжен вторым и третьим компараторачи, входы этих компараторов соединены с выводами одноименных секций якорной обмотки, выходы этих компараторов соединены с вхолачи логического устройства а логическое устройство выполнено с возможностью реализации логической функции: 1534<) 240 ЭЛ. Град, И ВЫПО.>НЕНИИ <ИГН<1Л>,Н<,<Х эЛ<чентoв с углoвыч разчероч, р»HII> lì 1Ыг э.l грал. Ь<=а>, b=a: Ь>=а>.и; 5 при соединении с входами логического устройства двуx чувствителы<ы. элечентов датчика положения ротора, сче<цении HTo!><)го чувствительного элемент» относцтелш<о первого элемента на 120 эл. гр»л. и выполнении сигнальных элементов датчик;1 по,loжения ротора с угловым размероч. р»вныч 120 эл. град. 2. Генератор по и, 1, oò l«÷àþùèè<» теч, что при использовании трех чувствительных элементов датчика положения ротора логическое устройство содержит один логический элемент ИЛИ и три элемента ЗАПРЕТ, выхол каждого элемента ЗАГ1РЕТ соединен с отдельным входом элемента ИЛИ. выход элемента ИЛИ соединен с входом переключателя полярности, первый и второй прямь,е входы первого элемента ЗАПРЕТ соединены соответственно с выходом первого компаратора и вторым чувствительным элементом датчика положения ротора, инверсный вход этого элемента -- с первыч чувствительным 25 элементом, первый и второй прямые вхолы второго элемента ЗА11РЕТ соединены соответственно с выходом второго комп»ратор» и третьим чувствительным элементом, иг<версный вход этого элемента — с вторым чувствительным элементом, первый и второй прямые входы третьего элемента 3AllPFT соединены соответственно с ныхо:<ом третьегo компаратора и первым чувствительныч элементом, инверсный вход этого J,lñ чент»вЂ” с третьим чувствительныч ëå÷å) 3. Генератор по и. 1, от.ги>(ак)и<и<« » Т< м, что при использовании дву. чувствительlll lx элечентов датчика положения ротора .)огичеchoc устройство содержит один .)огический эленеHT ИЛИ, лва элемент» И и олин э.lpмент ЗА11РЕТ, выходы каждого элемент» И 40 и элемента ЗАПРЕТ соединены с отдельным вхо.<ом элемента ИЛИ, выход элемент» ИЛИ co< . И соединены соответственно с выхо loм первогo компаратор» и первым ><увствитсх)ьн><ч 4> элементом датчик» положения ротор», II<. !)вый и второй вхо 1<1< HTov, прячой вхо.< -> Ie»< HT» ЗА11РЕТ о<>е;<инеи с выхо сом трегьс го ho III!), I, 50 первый и второй инвер< ньц вхо 11,1 э<ог<> .>е— ЧЕНТ» COOTH<. T<. TB<. IIHO С В1<>Р1>IХ> ll ГР< Г1 П >1 чувствительными элемент»чи л»<ч<п.;1 Ilo, 1()жения ротора. иа гра2 Nz 2иО 22 23 а 24 5а «гt ю (1 — —) аг Фар 1 < «Ги ии I < .l l Л (!;<(< lt l t,««рII I (н.и l < р<и Il (!< р< с («ррикт«р. (((итий ! «< (кк<< ((и них 6(й (! и t tt Ii fill(If(I I <, f itð tt«нн««к«ми< I « Н I Il<).tt t I t иt
