Патент ссср 188329

l88329

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.1Х.1963 (№ 857471/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20,Х.1966. Бюллетень № 21

Кл. 74b, 8 04

МПК С 08с

УД К 621.313: 531.74 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР Дата опубликования описания 10.XII.1966

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

Известны устройства для задания и измерения углов, представляющие однокорпусную двойную маши ну, а также схема компенсации с делителем напряжения.

Предлагаемое устройство отличается тем, что статоры многополюсной и линейной машин закреплены жестко общим корпусом или выполнены на одном общем корпусе, причем ротор линейной машины жестко закреплен на неподвижном основании, а ротор многополюсной связан с объектом. Входные обмотки обеих машин подсоединены к общему источнику. питания, выходная обмотка многополюсной машины соединена с нуль-индикатором, а выходная обмотка линейной машины — со схемой компенсации, вход которой подключен к общему источнику питания.

Такое выполнение устройства позволяет повысить точность измерения и задания углов, снизить стоимость, повысить надежность и улучшить удобство эксплуатации.

На фиг. 1 представлена конструкция многополюсной и линейной машин; на фиг. 2 — схема соединения обмоток электрических машин с источником питания и элементами измерительного устройства.

Многополюсная 1 и линейная 2 машины имеют общий корпус 8 с неподвижным основанием 4 и устройством для поворота корпуса 5.

Многополюсная машина состоит из ротора б и статора 7, магнитопроводы которых набраны из штампованных пластин магнитомягкого материала. Сборка пластин веерная, что обе5 спечивает электромагнитное усреднение ошибок изготовления пластин. Статор закрепляется в общем корпусе, а ротор — на валике 8, который соединяется с объектом.

10 Ротор и статор многополюсной машины зубчатые, причем число зубцов у них одинаковое.

На магнитопроводы ротора и статора наносится по одной одинаковой обмотке 9 и 10.

Обмотки состоят из одинаковых по числу вит15 ков секций, каждая из которых наматывает я на один зубец в виде сосредоточенной катушки (направление намотки на соседних зубцах разное). Секции соединены между собой последовательно.

20 Линейная машина состоит из ротора 11 и статора 12 с обмотками 18 и 14. Статор закрепляется в общем корпусе, а ротор запрессовывается на валике 15, закрепленном на неподвижнохт основании.

25 В качестве линейной машины можно применить любую из известных электрических машин, у которых выходное напряжение изменяется пропорционально углу поворота ротора.

Измерительное устройство состоит из дели30 теля напряжения 1б, масштабирующего 17 и

188329

45 фазирующего 18 устройств, а также нуль-индикаторов 19 и 20.

При питании входной обмотки многополюсной машины переменным током и повороте ее ротора напряжение на выходной обмотке будет меняться, причем число точек и, в которых напряжение на выходной обмотке равно нулю, будет равно числу полюсов машины 2р и числу ее зубцов z (n-2p-z), а угол между двумя соседними нулевыми точками будет равен

360 л

Перед работой необходимо произвести настройку схемы, для чего после согласования нулевых положений многополюсной и линейной машин общий корпус поворачивается до следующей нулевой точки многополюсной машины, т. е. на угол с „. В этом положении сигнал на нуль-индикаторе 20 компенсируется масштабирующим и фазирующим устройствами при коэффициенте деления делителя к=1.

В процессе дальнейшей работы никаких регулировок не требуется, и линейная машина будет работать в диапазоне углов Π— а„при любом значении задаваемого или измеряемого угла.

Углы отсчитываются следующим образом.

Объект вместе с валиком 8 поворачивается на угол, который необходимо отсчитать. В процессе поворота отсчитывается число минимальных показаний нуль-индикатора 19. Затем корпус 8 с помощью устройства б доворачивается до минимального показания нульиндикатора 19. В этом положении сигнал на нуль-индикаторе 20 сводится до минимума изменением коэффициента деления делителя напряжения 1б.

Искомый угол определяется из соотношения

a=et,„(n+ k), где а — искомый угол; nÄ вЂ” угол между соседними нулевыми точками многополюсной машины; n — число нулевых положений, отсчитанных по нуль-индикатору 19; k — коэффициент деления делителя напряжений 1б.

Для установления на объекте какого-либо угла р, этот объект вместе с валиком 8 поворачивают на угол у, ближайший к углу р и

25 кратный углу я„. Угол у отсчитывают по числу минимальных показаний (n) нуль-индикатора 19. За ем на делителе напряжения стаз — и вится коэффициент деления Й= и до @ воротом корпуса 3 сигнал на нуль-индикаторе 20 сводится к минимуму. После этого объект с валиком 8 доворачивается до минимума нуль-индикатора 19.

Таким образом, многополюсная машина служит первой декадой точного отсчета угла, а декады делителя напряжения, соответственно второй, третьей и т. д., — декадами точного отсчета угла.

Применение предлагаемого устройства позволяет отказаться от оптических угломерных устройств и достигнуть точностей порядка единиц угловых секунд, причем точность будет увеличиваться при увеличении числа полюсов многополюсной машины.

Предлагаемое устройство может найти применение при испытаниях специальных электрических машин, для точной установки углов в координатно-расточных, фрезерных и др. станках.

Предмет изобретения

Устройство для задания и измерения углов, состоящее из многополюсной и линейной электрических машин, схемы компенсации с делителем напряжения, нуль-индикатора и источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, надежности и снижения стоимости, статоры многополюсной и линейной машин закреплены жестко общим корпусом или выполнены на одном общем корпусе, причем ротор линейной машины жестко закреплен на неподвижном основании, а ротор многополюсной связан с объектом; входные обмотки обеих машин подсоединены к общему источнику питания, выходная обмотка многополюсной машины соединена с нуль-индикатором, а выходная обмотка линейной машины — со схемой компенсации, вход которой также подключен к общему источнику питания, 188329 гю

Уиаg

Составитель Л. К. Орлова

Редактор H. Джарагетти Техред Л. К. Ткаченко Корректоры: С. М. Белугина и В. Е. Соколова

Заказ 3640/18 Тираж 950 Формат бум. 60X90 / Объем 0,27 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пп. Сапунова, 2