Устройство для контроля отклонения частоты

 

О П И С А Н И Е 369508

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Ч. Кл. б 01r 23/10

Заявлено 17.V.1971 (№ 1655663, 26-9) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 08.ll.1973. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 21 IV.1973

Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.3.055(088,8) К. И. Диденко, И. С, Шандрин, В. В. Катрук и М. В. Соломко

Авторы изобретен гя

3 аявите lb

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и может быть использовано в системах контроля и .регулирования для определения величины и знака отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона частот.

Известны устройства контроля отклонения частоты, содержащие две пары трансформаторов, в,каждой из которых один выполнен на сердечнике из магнитотвердого материала, а другой — из магнитомягкого материала с обмотKBMH KQHT pOëèðóåìîé опорной и выходной частот.

Однако известные устройства имеют большое число элементов, сложны и обладают низкой надежностью.

Кроме того, они имеют раздельные выходы величины и знака отклонения частоты от заданного диапазона.

С целью получения абсолютной величины и знака отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона при повышении надежности,в предлагаемое устройство введен дополнительный трансформатор на сердечнике из магнятомягкого материала, имеющий две входных и одну выходную обмотки, причем обмотки опорных частот каждой пары трансформаторов соединены последовательно согласно и подключены .ко входам соответствующих шпн опорных частот, обмотки контролируемой частоты обеих пар трансформаторов соединены последовательно согласно ц подключены.ко входной шине контролируемой частоты, выходные обмотки каждой пары

5 трансформаторов соединены последовательно встречно я через диоды подключены к соответствующим входным обмоткам дополнительного трансформатора, выходная обмотка которого является выходом устройства.

На фиг. приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — соотношения частот выходных сигналов для трансформаторов.

15 Трансформаторы 1, 2 и 8 имеют сердечники пз магнитомягкого материала, трансформаторы 4 и б — сердечники пз магнитотвердого материала.

На входные клеммы б и 7 подаются соот20 ветственно импульсы f6 и fq опорных частот, а на входную клемму 8 импульс f контролируемой частоты, причем f-,)fe. При выходе контролируемой частоты за пределы диапазона, ограниченного опорными частотами (т. е.

25 при f.,(f6 или f„.) f7) на выходной клемме 9 появляется сигнал, частота которого пропорциональна абсолютному значению отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона, а полярность выходного сигнала указыЗО вает знак отклонения. Под частотой следует

3695Î8 понимать число импульсов в единицу времени.

При sbIlIIoJIHeHHH соотношения fg(f ((jy на клемме 9 сигнал не возникает.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче следующих один за другим входных сигналов импульсов f и fx в выходной обмотке 10 трансформатора 1 индуктиру.ются импульсы э. д. с. одинаковой амплитуды, но противоположной полярности. При подаче

Одноименных импульсов j6 HJI H fä В выходнои обмотке 10 также индуктируются импульсы од инаковой амплитуды и поляр|ности. В трансформаторе 4 ампер витки для входных сигналов выбраны таким образом, что гири попеременном прохождении импульсов f6 и f„сердеч н ик перемагничивается из одного состояния в другое (из «0» в «1» и обратно), в результате чего в выходной обмотке 10 индуктируется э.д. с. Если входному сигналу предшествует одноименный сигнал, то сердечник 4 не перемагничивается.

Параметры сердечников и соотношения витков обмоток трансформаторов 1 и 4 выбраны таким образом, что амплитуды и длительности сигналов, индуктированных в выходных обмотках обоих трансформаторов, одинаковы для случая перемагничива ния сердечника трансформатора 4. Так как выходные обмотки 10 и 11 трансфор маторов 1 и 4 соответственно включены встречно, то сигнал, снимаемый с выходных обмоток 10 и 11 пары трансформаторов 1 и 4 равен разности э.д.с., индукти рованных B,KBæäoé из выходных обмоток 10 и 11 этих тра нсформаторов.

Следовательно, при перемагничивании сердечника трансформатора 4 выходной сигнал данной пары трансформаторов 1 и 4 практически равен нулю, а при отсутствии перемагничива ния — э.д.с., индуктированной в выходной обмотке 10 трансформатора 1.

Подобным образом выбраны параметры сердечников и соотношения витко в обмоток другой пары трансформаторов 2 iH 5.

Возможны три случая соотношения частот входных сигналов для пары трансформаторов

1 и 4: 4=4; f«f„; 4>f„(фиг. 2), где f6 — входной сигнал опорной частоты;

f — входной сигнал контролируемой частоты;

Uq — э.д.с., индуктированная в выходной обмотке 10 трансформатора 1;

Ua — э. д. с., и ндуктирова нная в выход ной обмотке 11 трансформатора 4;

//

U6 — результирующая э. д. с. выходных обмоток 10 и ll пары трансформаторов l и4.

Под действием входного импульса 12 в выход ных обмотках 10 и 11 трансформаторов 1 и 4 индуктируются и мпульсы 18 и 14.

Так как выходные обмотки 10 и 11 пары трансформаторов 1 и 4 включены встречно, то результирующая э. д. с. Ug равна,нулю.

4

Под действием входного импульса 15 в выходных обмотках 10 и 11 индуктируются взаимно компенсирующиеся импульсы lб и 17, //

При f< f результирующая э. д. с. U6 для пары трансформаторов 1 и 4 равна нулю.

Предположим, что импульсу 18 предшествует импульс /.„, тогда под действием вход ного импульса 18 в выход ных обмотках 10 и 11 трансформаторов 1 и 4 индуктируются импульсы 19 и 20, а результирующая э.д.с. Ув равна нулю. В результате действия импульса

21 результирующая э.д. с. Ue также равна нулю, Так как f6(f„., то можно предположить, что далее последует импульс 22, под дейстBIHeM которого в выход ной обмотке 10 трансформатора 1 появляется импульс 28, а в выходной обмотке 11 трансформатора 4 э. д. с. не индуктируется, так,как под действием двух одноименных импульсов, следующих один за другим, сердечник трансформатора 4, выполненный на магнитотвердом материале, не может дважды перемагничиваться.

Под действием импульса 22 возникает результи рующий импульс 24. П|ри f<(f„. возникает результирующая последовательность импульсов положительной полярности с частотой (f — f6)

При f6)f, результирующая э.д. с. Ue имеет отрицательную полярность, а частота результирующей последовательности равна (f6 — f,).

Для пары трансформаторов 2 и 5 можно произвести аналогичные рассуждения.

Так как в цепь, состоящую из выходных обмоток 10 и 11 трансформаторов 1 и 4 и входной обмотки 25 трансформатора 8, включен диод 2б, то под действием результирующей

// э. д. с. Us положительной полярности ток в да иной цепи не протекает. Под действием ре/ зультирующей э. д. с. Ua отрицательной полярности через обмотку 27 трансформатора 8 проходит ток, и на,выходной клемме 9 воз никает отрицательный импульс. Частота последов а тел ьн ости этих импульсов,р авена (f6 — f,) .

В цепи, состоящей из выход ных обмоток 28 и 29, трансформаторов 2 и 5 вход ной обмотки

80, тра нсформатора 8 и диода 81, ток протекает только при f. )f7, что вызывает появление положительных импульсов на вы ходной клемме 9. Частота следования этих импульсов равна (f,— f7).

Предмет изобретения

Устройство для контроля отклонения частоты, содержащее две пары трансформаторов, в каждой из которых аддин выпол нен;на сердечнике из магнитотвердого, а другой — из магнитомягкого IMBTepHBлов с обмоткаMIH контролируемой опорной и выходной частот, отличающееся тем, что, с целью получения абсолютной величины и знака отклонения контролируемой частоты от заданного диапазона при повышении,надежности устройства, в него выведен дополнительный трансформатор на сердечнике из магнитомягкого материала, имею369508

10 2Ь щий две входных и од ну выходную обмотки, причем обмотки опорных частот каждой пары трансформаторов соединены последовательно согласно и,подключены ко входам соответствующ их шин опорных частот, обмотки контролируемой частоты обеих пар трансформаторов соединены последовательно согласно и подключены:o входной шине контролируемой частоты, выхо;:ные обмотки каждой пары тр ансформатор ов соединены последовательно встречно и через диоды подключены к соответствующим входным обмоткам дополнительного трансформатора, выходная обмотка которого является .выходом устройства.

369508 6 х

56 х

1õ

Редактор Т. Морозова

Корректор Е. Денисова

Заказ 1084/3 Изд. ¹ 1262 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, SK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

6 х

21 22

Г Л2 Е:Ч Х:Л

Составитель С. Лукинская

Техред Т. Курилко