Устройство для преобразования угловой скорости электродвигателя

 

Изобретение относится к измерительным приборам и может быть использовано для контроля параметров движения. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет снижения пульсации магнитного потока. Цель достигается тем, что в тахометре постоянного тока зубчатые колеса конической передачи выполнены с наружным периферийным зубчатым венцом, первое зубчатое колесо выполнено заодно с первым постоянным магнитом, причем ведущий вал выполнен сплошным с возможностью вращения в корпусе, на ведущем валу жестко закреплены второй постоянный магнит и второе зубчатое колесо конической передачи и с возможностью свободного вращения на ведущем валу установлено первое зубчатое колесо, при этом шестерни конической передачи закреплены на диаметрально противоположных сторонах корпуса . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яю G 01 РЗ/489

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

Ь

О О (л (21) 4801386/10 (22) 12,03.90 (46) 07.01.92. Бюл. йс 1 (71) Липецкий политехнический институт (72) А.Б.Иванов и И.В.Ляхчилин (53) 621,317.39. 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 675366, кл. G 01 P 3/48, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 964540. кл. G 01 P 3/489, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Г!РЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

Изобретение относи ся к измерительной технике и может быть использовано для преобрээонания скорости вращения валов электрических машин в электрический сигнал.

Известны измерительные преобразователи угловой скорости с индукционными датчикам.i. В них сигнал с датчика усиливается, а затем поступает на вход усилителяограничителя или другого формирователя импул ьсов (11.

Недостатком устройства является малая помехозащищенность.

Известно устройство с формирователем в виде компаратора с регулируемым порогом обрабатывания и преобразователем период — напряжение (21.

Недостатком известного устройства является малая помехоустойчивость и невозможность применения его в машинах с

Я2 1704095 А1 преобразования скорости вращения электрических машин в электрический сигнал.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и расширение области применения. Устройство содержит два индукционных датчика. смещенных в пространстве один относительно другого, каждый из которых состоит из двух измерительных катушек, включенных встречнопоследовательно. выходы которых подключены через последовательно соединенные выпрямители и формирователи импульсов к соответствующим входам двухвходового элемента ИЛИ-НЕ. f мл. изменяющимся во времени магнитным полем. например, двигателях переменного тоса.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и расширение области применения.

Укаэанная цель достигается тем, что дополнительно введены второй датчик. смещенный в пространстве относительно первого, второй формирователь импульсов, два двухполупериодных выпрямителя идвухвходовый элемент ИЛИ вЂ” НЕ, причем датчики выполнены в виде двух измерительных катушек, включенных встречнопоследовательно и смещенных одна относительно другой вдоль направления вращений ротора. выход первого датчика подключен через последовательно соединенные первый выпрямитель и первый формирователь импульсов к первому входу

170409» двухвходового элемента ИЛИ-НЕ, а выход второго датчика через последовательно соединенные второй выпрямитель и второй формирователь импульсов — к второму входу двухвходового элемента ИЛИ-НЕ. 5

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для преобразования угловой скорости.

Устройство содержит датчики 1 и 2, установленные в воздушном зазоре электри- 10 ческой машины, сдвинутые в пространстве на угол а"- р где опирающийся на дугу.

„л вмещающую целое число эубцовых делений ротора, где р — число пар полюсов элек- 15 трической машины, каждый датчик имеет две измерительные катушки включенные встречно-последовательно и смещенные одна относительно другой вдоль направления вращения ротора, выходы датчиков под- 20 ключены через выпрямители 3 и 4 и формироватсли 5 и 6 импульсов к соответствующим входам двухвходового элемента

ИЛИ-НЕ 7.

Устройство работает следующим обрэ- 25 эом.

При подаче питания в воздушном зазоре электрической машины наводится магнитный поток, В случае, когда датчики установлены в электрической машине пере- ЗО менного тока, переменный магнитный поток наводит в измерительных катушках датчиков ЭДС, направленные встречно, и на выходе датчиков сигнал отсутствует. При вращении ротора периодически возникает 35 ситуация, когда под одной катушкой датчика 1 находится паз. а под другой — зубец ротора, так как катушки смещены одна откссительно другой, то их пересекают разкые по величине потоки и на выходе 40 формируется сигнал, частота которого пропорционально частоте смены зазоров и пазов под датчиком, т,е. пропорциональна скорости вращения ротора, Далее сигнал выпрямляется и поступает на формирова- 45 тель 5 импульсов, Поскольку последний может быть выполнен, например, в виде компаратора с нулевым порогом срабатывания, то на его выходе формируется нулевой сигнал при переходе через нуль 50 переменного сигнала, вырабатываемого датчиком 1. Аналогично формируются импульсы на выходе формирователя 6 импульсов, и поскольку датчики 1 и 2 смещены в пространстве на угол а, опира- 55 ющийся ка дугу, включающую целое число зубцовых делений ротора, то нулевые сигкалы с формирователей 5 и 6 поступают на двухвходовый элемент ИЛИ-НЕ одновременно, следовательно, на выходе последнего в зти моменты формируется сигнал логической "1". B случае, когда переменный магнитный поток. проходящий через один иэ датчиков. становится равным нулю, на выходе соответствующего формирователя импульсов присутствует нулевой сигнал, но поскольку другой датчик смещен на угол

Л а -- —, то магнитный поток, пересекающий другой датчик, отличен от нуля и на выходе другого формирователя импульсов нулевого сигналов не имеется, следовательно, не имеется сигнала логической 1" и на выходе двухвходового элемента ИЛИ-НЕ.

Таким образом исключается потеря информации, связанная с прохождением переменного магнитного потока в воздушном зазоре электрической машины через нуль, и на выходе устройства формируется последовательность импульсов; частота которых пропорциональна скорости вращения ротора.

Изобретение обладает более высокой помехоустойчивостью. тэк как изменение магнитного потока в воздушном зазоре. связанное с какой либо помехой, наводит в обоих катушках датчика одинаковые по величине но противоположные по знаку

ЭДС помехи. и более широким диапазоном применения. так как может использоваться как в машинах постоянного тока. так и в машинах переменного тока.

Формула изобретения

Устройство для преобразования угловой скорости электродвигателя. содержащее индукционный датчик, установленный в воздушном зазоре электрической машины, и формирователь импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью повышения помехоустойчивости и расширения области применения. в него введены второй- индукционный датчик, смещенный в пространстве относительно первого на целое число эубцовых делений рстора, определяемое иэ соотношения

2/4р,где р — число пар полюсов электрической машины, а 2 — число эубцовых делений ротора, второй формирователь импульсоь, два двухполупериодных выпрямителя и двухвходовый элемент ИЛИНЕ, причем каждый индукционный датчик выполнен иэ двух измерительных катушек, включенных между собой встречно-последовательно и смещенных одна относительно другой на половику эубцового деления ротора, выходы каждого из индукционных датчиков через последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель и

1704095

Составитель Д.Морозов

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор Н.Бобкова

Заказ 60 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 формирователь импульсов подключены к соответствующим входам двухвходового элемента ИЛИ-HE. выход которого является выходом устройства.