Электромеханический преобразователь

 

404183 о п и с Хча

Союз Советских

Социалистических

Республик и

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 19.II.1968 (№ 1219262/18с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетен

Дата опубликования описания 26.1

М. Кл. Н 04r 11/00

Государствеииый комитет

Совета Миииотров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 62-523.2(088.8) Авторы изобретения Б. II. Мургаиов, Г. В. Ефимов, Г. И. Радинский и Г. Г. Александровский

Заявитель

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского

ЭЛЕКТРОМЕХАНИ ЧЕСКИ Й П РЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известные электромехаиические преобразователи, содержащие корпус, на торцах которого закреплены упругие мембраны, между которыми внутри корпуса установлены два магнитопровода с обмотками, подключенными к усилителю, а в зазоре между магиитопроводами расположен якорь, соединенный со штоком, причем центральная часть мембран закреплена па штоке, не обеспечивают повышения линейности характеристики и стабильности работы.

Предлагаемое устройство снабжено дросселем и индукционным дифференциальным датчиком перемещения, якорь которого соединен со штоком, а выходные зажимы через дроссель подключены к усилителю, в результате .:его повышается линейность характеристики и стабильность работы преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема исполнительной части предлагаемого электромеханического преобразователя; на фиг. 2 — блок-схема усилителя.

Электромеханический преобразователь содержит: два магнитопровода 1, 2, между которыми расположен якорь 3; шток 4; плоские упругие мембраны 5 и 6; датчик 7 перемещения с магнитопроводами 8, 9, на которых расположены обмотки 10 и 11, и с якорем 12; обмотки 13 и 14 магнитопроводов 1 и 2; корпус

15. Усилитель электромеханического преобразователя содержит: сумматор 16; усилительный каскад 17; блоки 18 и 19 связи; иа фиг. 2 показана также исполнительная часть 20 электромехаиического преобразователя и цепи

21 — 24 и 25 обратной связи.

Исполнительная часть преобразователя состоит из двух магпитопроводов 1, 2, между

10 которыми на равных расстояниях помещен якорь 3, выполненный в виде пластины, якорь

3 жестко закреплен на штоке 4, который, в свою очередь, защемлец в плоских мембранах

5 и 6. Магнитопроводы 8 и 9 датчика 7 пере15 мещения расположены симметрично относительно якоря 12, который жестко крепится к штоку 4. Обмотки 9, 10 датчика 7 перемещения и обмотки 13, 14 магпитопроводов 1 и 2 подключены к усилителю (иа фиг. 1 це пока20 зан) для создания рабочего усилия и обратной связи.

Настройка характеристик исполнительной части устройства осуществляется за счет изменения взаимного положения электромагии25 тов, образованных магнитопроводами 1 и 2 и якорем 3, мембран 5,6 и магии1опроводов датчика 8, 9, закрепляемых в корпусе 15, выпол енного составным из двух частей. Вначале настраивается натяжение мембран для устра30 пения гистерезиса в начальном положении за

404183

Фиг. 2

Рис 1 счет установки прокладки под одной из мембран — обеспечение Лю. Установкои набора прокладок иад магнитопроводами 1, 2 обеспечивается желаемая величина зазора между электромагнитами Л, а их перестановка позволяет изменить отношение Л;ь Л:> без изменения величины суммарного зазора Л .

Магнитопроводы 8 и 9 датчика 7 фиксируются в своем корпусе с заданным между ними зазором, а изменение положения этого корпуса относительно общего корпуса 15 преобразователя позволит выбрать необходимое опгошение зазоров между якорем 12 и магнитопроводами 8 и 9 датчика 7, с помощью чего осуществляется окончательная настройка устройства.

В усилителе электромеханического преобразователя блоки 18 и 19 связи формируют сигналы, пропорциональные скорости изменения суммарного сигнала на выходе усилительного каскада 17 и выходного сигнала U„,,„Сипилы управления U„.,- от сумматора 16 после

iсиления в усилительном каскаде 17 поступают к исполнительной части 20 и после преобразования выходной сигнал U„...- используются для управления, Стабилизация астатической магнитной системы исполнительной части

20 осуществлена глубокими статическими обратными отрицательными связями 22 и 23 по сигналу на выходе усилительного каскада 17 и по положению якоря исполнительной части

20 соответственно. Для повышения быстродействия усилителя используется положительная обратная связь 21 по скорости изменения сигнала за усилительным каскадом 17.

Положительная обратная связь 24 по скорости перемещения якоря исполнительной части

20 обеспечивает необходимое перерегулироваиие выходного сигнала U »... что также повышает быстродействие. Для уменьшения влияния масс подвижной системы исполнительной части 20 используется положительная управляющая связь 25 по скорости изменения сигнала за усилительным каскадом 17.

5 Конструктивная реализация блока электри.еского усиления может быть осуществлена различными схемами, например, на магнитных усилителях. Различное исполнение могут иметь и устройства, обеспечивающие формова10 ние сигнала, пропорциональное скорости изменения. Так, положительная обратная связь 21

rro скорости изменения тока на выходе магнитного усилителя может быть осуществлена за счет шунтирования сопротивления, с которого

15 снимается сигнал статической обратной связи

22 емкостью, обратная связь по скорости изменения выходного сигнала 24 за счет установки дросселя в цепь обратной связи по положению. Управляющая положительная об20 ратная связь 25 может быть выполнена за счет шунтирования емкостью сопротивления в цепи исполнительной части 20.

Предмет изобретения

Электромеханический преобразователь, содержащий корпус, на торцах которого закреплены упругие мембраны, между которыми внутри корпуса установлены два магнитопро30 вода с обмотками, подключенными к усилителю, а в зазоре между магнитопроводами расположен якорь, соединенный со штоком, при ем центральная часть мембран закреплена иа штоке, отличающийся тем, что, с целью

35 повышения линейности характеристики и стабильности работы преобразователя, он снабжен дросселем и индукционным дифференциальным датчиком перемещения, якорь которого соединен со штоком, а выходные зажимы

40 через дроссель подключены к усилителю.