Устройство для передачи угловых перемещений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1723643 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220378 (21) 2894517/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 250380. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 280380 (51)М. Кл.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

G 08 С 19/48 (53) УДК 62.50 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.H. Милюков и Б.П, Леонов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ УГЛОВ61Х

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к автоматике и может быть исгольэовано при создании дистанционных систем передачи угла.

Известно устройство для передачи угловых перемещений, содержащее датчик и приемник, соединенные линией синхронизации, а также схему подавления квадратурных помех (1) .

Недостатками укаэанного устройства являются значительная сложность выполнения и сравнительно низкая .точность передачи угла в связи с непосредственным влиянием погрешностей датчика и приемника на точность работы следящей системы.

Известно устройство для передачи угла, содержащее датчик, линии синхрс1низации и приемник, выполненный в вйде двух вращающихся трансформаторов, статоры (или роторы) которых повернуты друг относительно друга на угол, равный асимметрии нулевых положений синусной и косинусной обмоток датчика (21 .

Дпя реализации этого устройства требуется разработка конструктивно сложного приемника, состоящего из двух машин, механически связанных друг с другом но допускающих взаимный разворот статоров (или роторов) и надежное их стопорение. Практические сложности в реализации этого устройства вызывают возникновение новых погрешностей в передаче угла.

Наи более близким к изобретению является устройство для передачи угловых перемещений, содержащее датчик, одна из выходных обмоток кото0 рого соединена с соответствующей входной обмоткой приемника через активно-реактивный элемент, и масштабный вращающийся трансформатор (3). Погрешности этого устройства

15 связанные с погрешностями датчика и приемника, обуславливают недостаточную точность передачи угла °

Пель изобретения — повышение точ20 ности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что выходные обмотки датчика соединены со входными квадратурными обмотками масштабного вращающегося трансформатора, выходная обмотка которого соединена с одной иэ входных обмоток приемника. На чертеже изображена схема устройства для передачи угловых переме30 щений.

723643

У райство содержит датчик 1 при-..-ми.:E; 2, линии 3 синхронизации, усики.гель 4, двигатель 5, масштабный нр=. чающийся трансформатор 6 и активно-.реактивный элемент 7. Датчик 1 представляет собой двухполюсный или многополюсный вращающийся трансформатор, Роторная обмотка 8 является об.-.сткой возбуждения, квадратурная к ней обмотка 9 (если она выполнена в датчике) эакорочена. Статорные обмотки 10 и 11 датчика являются выходными. Приемник 2 также представляет собой двухполюсный или многополюсный вращающийся трансформатор, имеюший две кнадратурные входные обмотки 12 и 13, а также одну выход."ную обмот су 14, подключенную через усил -.ель 4 к двигателю 5. Вы.содные обмотки 10 и 11 датчика соединены с входными обмотками 15 и 16 масштабного .вращающегося трансформатора.Выходная обмотка 17 через линии синхронна:.-.ции 3 подключена к входной обмотке 12 приемника. Вторая входная обмотка 13 приемника последовательно соединена с активно-реактивным элементом 7 и выходной обмоткой ll датчика. Активно-реактивный э""åìåíò 7 представляет собой регулируемые или подбираемые реактивное сопротивление (индуктивность или емкость) и активное сопротивление. устройстно работает следующим разом,, От источника переменного тока на обмотку 8 ротора датчика 1 подается напряжение нов буждения, При наличии рассогласования между угловыми положениям . о;.оров лат--..ина 1 и приемника 2 на выходной обмотке 14 приемника индуктируется

ЭДС, которая, поступая через усилитель 4 на двигатель 5, поворачивает ротор приемника 2 в пол".-.;ение, согл< сованное с ротором д .т .," "- а, NBС штабный вращающийся трансформатор на выходной обмотке 17 повторяет вырабатываемую датчиком 1 синусоидальную зависимость выходного напряжения н функции угла понорота ротора датчика. Нулевое значение этой зависимости смещается на любой угол в пределах 360с при повороте ротора масштабного вращающегося трансформатора

6. Так как одна входная обмотка 12 приемника подключена к выходной обмотже. 17, а другая входная обмотка

13 приемника соединена через активно-реактивный элемент 7 с выходной обмоткой 11 датчика, то поворотом ротора масштабного вращающегося трансформатора устраняется ошибка в передаче угла, вызванная неперпендикулярностью осей квадратурных обмоток датчика.

Регулировкой активно-реактивного ,элемента 7 уравниваются максимальные напряжения, поступающие на входные квадратурные обмотки 12 и 13 приемника, а также устраняются погрешности устройства, обусловленные нераненством полных сопротивлений и коэффициентов трансформации квадратурных обмо-ок датчика и приемника, включенных в линии синхронизации,,гля практического устранения погреш; о:.-eé передачи угла, обусловленных ошибками датчика и приемника, ротор датчика 1 устанавливается в положение, при котором напряжение на выходной обмотке 11 равно минимуму. Ротор масштабного вращающегося трансформатора поворачивается до получения на выходной обмотке 17 мак15 симального напряжения, а поворотом ротора приемника 2 устанавливается минимальное напряжение на входе усилителя 4. Эти положения роторов датчика и приемника являются нулевыми

29 (исходными) положениями„ Роторы датчика 1 и приемника 2 поворачиваются иэ нулевого положения на угол 907 и при этом поворотом ротора масштабного вращающегося трансформатора 6 устанавливается минимальное напряжение на входе усилителя 4, B этом положении ротор масштабного вращающегося трансформатора фиксируется. Затем роторы датчика и приемника поворачиваются на угол 45О Регулировкой активной и реактивной составляющих сопротивления элемента 7 устанавливается минимальное напряжение на входе уси лителя 4.

При дальнейшем повороте на произв вольный угол ротора датчика 1 ротор приемника 2 отрабатывает тот же угол, а неперпендикулярнoсть осей квадратурных обмоток, неравенство параметров и коэффициентов трансформа40 ции обмоток датчика и приемника, включенных в линии синхронизации, не приводит к появлению погрешностей н передаче угла рассматриваемого устройства, Таким образом, применение изобретения дает возможность полностью

-устганить влияние наиболее критичных,. трудно улучшаемых точностных

;:;.. з;=ктеристик датчика и приемника на точность передачи угла.

Для реализации предлагаемого устройства не требуется выполнять раэ— работки каких-либо новых электроэлементов, так как введенные в него элементы уже существуют и серийно выпускаются промышленностью. Испытания устройства показывают значительное повышение точности передачи угла, ФоРмУла изобретення

Устройство для передачи угловых перемещений, содержащее датчик, одна иэ выходных обмоток которого соединена с соответствующей входной обмоткой приемника через активно-реактивный элемент, и масштабный вра723643

Корректор В.Бутяга

Редактор Л. Алексеенко Техред М.Кузьма

Заказ 933/17 Тираж 682 Подпи си ое. ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэрбретеций и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 щающийся трансформатор, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, выходные обмотки датчика соединены со входными квадратурными обмотками масштабного вращающегося трансформатора, выходная обмотка которого соединена с одной иэ входных обмоток приемника.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 271617 кл, G 05 Г 1/00,23.12 ° 68.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 484396, кл. 0 01 Э 5/20 20,06.72.

3. Авторское свидетельство СССР

М 271610, кл. С 05 F 1/14, 14.02.69 (прототип) .