Вариатор скорости вращения'"•»-«-•«*

358776

O ll H C A H H E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 17.11.1970 (№ 1406166/ 18-24) М. Кл. Н 03k 13. 02 с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и аткры1ий при Совете Министров

CCCF

Приоритет

Опубликовано 03.Х1.1972. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания З,I.1973

УДК 681.34:681.325-503 .53(088.8) Авторы изобретения

Н. А. Лях, А. М. Козлов и А. М. Марков

Заявитель

S т !

ВАРИАТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к системам автоматического регулирования.

Известны механические и электронные вар и аторы скор ости вр ащения.

Механические вариаторы имеют невысокую точность и сложны, так как содержаг различного рода коноиды.

Электронные вариаторы хотя и обладают высокой точностью, имеют сложную схему, существенно затрудняющую настройку и регулировку вариатора.

В предлагаемом вариаторе эти недостатки устранены. Кроме того он прост по своему схемному решению, имеет небольшие габариты и вес. Этот вариатор отличается от известных тем, что в него введены три дистанционных переключателя. Причем одна обмотка первого из них подключена к щетке многоконтактного переключателя и через контакты второго дистанционного переключателя к одному из контактов распределительного механизма, вторая обмотка подключена через контакты третьего дистанционного переключателя и контакты приемного реле к положительному полюсу источника питания. Обмотки второго дистанционного переключателя подключены к контактам коммутационного устройства, обмотки третьего дистанционного переключателя подключены через контакты первого дистанционного переключателя и контакты приемного реле к положительному полюсу источника питания, вторая его обмотка подключена к обмотке первого шагового двигателя, а обмотка второго шагового двигателя подключена к распределительному механизму и коммутационною устройствч.

На McpTcH(p представлена принцHIIHHJIbHHH электрическая схема варпатора скорости вращения.

I0 Варпатор содержит приемное реле 1 с контактами на псреклточенпе (тройнпк 2), дистанционный переключатель 8 с тройником 4, дистанционный переключатель 5 с тройником

6, распределтпельный механизм 7, шаговый

15 двигатель 8, многоконтактный переключатель

9, дистанционный переключатель 10 с тройником 11, диоды 12 — 20, шаговый двигатель 21, специальное коммутационное устройство 22, выходной вал 28 II редуктор 24.

20 Подвижный контакт тройника 2 реле 1 подключен к «плюср> источника питания, нормально замкнутый контакт этого тройника— к подв1и(ном контакту тройника 4 перекл10чателя 8. Нор м ально разомкнутый контакт

25 тройника 2 соединен с подвижным контактом тройника 6 переключателя 5.

Неподвпжньш контакт тройника 4 пере ключателя 8, с которым замыкается подвижный контакт этого тройника прп подаче элек30 трического импульса на обмотку А персклк1358776

60 б5 чатсля 8, соед1!Нен со щеткой распределительного механизма 7, приводимого во зращещ1с шаговым двигателе;а 8. Неподвижный контакт тройника 4 переключателя 8, с которым замыкается подвижный контакт этого тройника при подаче электрического импульса на обмотку Б переключателя 8, соединен с обмоткой А переключателя б.

Оомотка А переключателя 8 вкл!Очсна

1 е ж д у << м и 1! у с О м >> н с т 0 ч н 11 к 2 111 т 2 н и я . 1 1 с и Одвижным контактом тройника 6 и замыкается с подвижным контактом этого тройника при подаче электрического импульса на обмотку

А переключателя 6. Обмотка Б переключателя 8 включена ме?кдх <<минусол!» НсГОчнпка питаниЯ и нсподзиж11ы11 кон Гак1 О\! 1 Pollil и!<2 6 и замыкается с подвижным контактом этого тройника при подаче электрического импульса на обмотку Б переключателя 6.

Обмотка Б переключателя 6 включена между «минусом» источш1ка пит!!!Its! и щеткой iicреключателя 9, которая соединена также с неподвижным контактом тройника 11 переключателя 10, замыкаемым с подвижным контактом этого тройника при подаче электрического импульса на обмотку А переключателя 10.

Контакты распределительного механизма 7 соединены с контактами переключателя 9 так, чтобы обеспечить наиболее равномерное выбрасывание части импульсов из последовательности входных импульсоз. Это соединение в каждом конкретном случае опрс,".елястся числом положений распределительного механизма и переключателя 9.

Диоды 12 — 20, шунтирующпс контакты переключателя 9, позволяют в каждом следующем положении этого переключателя выбрасывать из последовательности входных импульсов, приходящихся на один оборот распределительного механизма, на один импульс больше, чем в предыдущем положении.

Число положений распределительного механизма должно быть на единицу больше числа положений переключателя 9, так как через один из неподвижных контактов распределительного механизма питается обмотка шагового двигателя 21 специального коммутационного устройства 22.

Один из неподвижных контактов распределительного механизма соединен с подвижным контактом тройника ll переключателя 10.

Обмотка шагового двигателя 8 включена параллельно обмотке А переключателя 8.

С!6 мотка А переключателя 10 включена между «минусом» источника питания и псткой устройства 22, положение которой устапавлпвае-:ся вручную в зависимости от требуемой скорости вращения выходного вала 28. Обмотка Б переключателя 10 включена между нулевым Heïoäâèÿíûì контактом устройства

22 и «минусом» источника питания.

Обмотка шагового двигателя 21 вкл!Очеп а между «минусом» исто пипка питания и одн;!и из неподвижных контактов распрсделитель5

40! ого:51схан!1зма. 1<,, этому жс нсподзиж !Ому контакту подк:почсна щетка усгро11ства ZZ.

Шаговый двигатель 8 при11од11т,о вращение ось распределительного ilсхапизма, которая черсз редуктор 24 связана с выходных. залом 28.

Передаточное число редуктора 24 должно быть равно числу дискрстпы., положений щетки устройства 22.

Вариатор преобразует число электрических импульсоз, поступающих на его вход, з угол поворота выходного вала. Причем в зависимости 0Т положений рукоятки переключателя 9 и щетки устройства 22, которые могу быть выбраны произвольно, зариатор Oc>.— щестзляет равномерное выбрасывание части

;IМПУЛЬСОЗ ИЗ i OCËÅÄOII2TÅËÜÏOCTH ВХОДНЫХ ИМпульсов, у!х!еньшая тем самым скорость зра1цсния выходного зала.

Максимальная скорость вращения выходного зала получается в случае, когда вес импульсы, поступающие il;! вход вариатора, используются для поворота выходного вала (переклю<1атель 9 и щетка устройства 22 находятся в нулевом положенЩ. 51инимальная скорость вращения выходного вала получается в случае, когда из последовательности импульсов, поступающих на вход вариатора, выбрасывается максимальное ч,c;Io импульсов, ОНРС„10,1ясмОс чисзом Ilo.io>I OIIIIII IicP01<л10 12геля 9 и щсгки устройства 22.

При поступлении входного импульса на 00мотку рслс (оно срабатывает и по цепи:

«плюс» источника питания, нормально разомкнутый контакт тройника 2 рслс 1, тройник 6 переключателя 6, обмотка шагового двигателя

<5, « !I!и, с» 110TO III;I:<2 II!! r211, 15I, Ср 2 б21ызаeеT шагозый двигатель 8, поворачивая щетку распределительно;о механизма 1!а один шаг.

Положение переключателя 9 определяет число импульсов, выбрасываемое из последовательности вход;!ых импульсов за один оборот распределгп сльного механизма. Если, например, из последовательности входных импульсоз, приходя цпхся !12 один оборот распределительного механизма, нужно выбросить 8 импульса, переключатель 9 усTаназливают в третье Oîложсние.

Пос !e ycò211011

МЕХ2НИЗМ2 З ПСРЗОС ПОЛО>КОПИЕ И i .O ОКОНЧ2нии входного;!мпульса реле 1 отпуcK2pT.

1 Io цен!1: «:I, lloc>> 1:сточнпка lièò2 HI!!I, нОРмально за 5!кпутыс контакты тройника 2 реле

1, тройник 4 переключателя 8, щетка и первый ко1ггакт распределительного механизма, диоды 12, 18, третий контакт и щетка перекгночателя 9, обмотка Б переключателя 6, срабатывает д11стапционный переключатель 6 и псрсбрасызаст сьои контакты.

При поступлении следующего входного им-!

Iульса сраоаты, аст рсдс 1 и !о цепи: «плюс» источника питан!sl, ilopilaat lio разомкнутые контакты трой I.iê2 2 реле 1, тройник 6 переключателя 6, 1гбмотка Б переключателя 8, сра358776

65 батывает переключатель 8 и .:cрсбр",c:,!â7oT свои контакты.

По окончании входного импульса рсдс 1 оги у си а с т и и О ц с и и: «11л lo c >> 11 с! О (1 и 11 к а:111Т а!. :11 я, нормально замкнутые контакты тройника 2 реле 1, тройник 4 переключателя 8, обмотка

А переключателя 5, срабатывает переключатель 5 и перебрасывает свои контакты. Распределительный механизм за этот период времени не передвигается.

От следующего входного импульса снова срабатывает реле 1 и по цепы: «плюс» псточ.1,!ка питания, нормально разомкнутые контакты тройника 2 реле 1, тройник б переключателя

5, обмотка шагового двигателя 8 распределительного механизма, срабатывает распределительный механизм 7 и поворачивает свою щетку еще на один шаг, Одновременно с этим срабатывает переключатель 8 (его обмотка А включена в параллель с обмоткой шагового двигателя 8 распределительного механизма) и перебрасывает свои контакты.

Выбрасывание из последовательности входных импульсов еще по импульсу при положениях щетки распределительного механизма на контактах 4 и 7 происходит аналогично. В первом случае сигнал на щетку переключателя 9 поступает непосредственно с контакта 4 распределительного механизма, а во втором случае — через диод 18.

Таким образом, за один оборот распределительного механизма может быть выброшено любое другое число входных импульсов, превышающее, однако, и — 2 (где и — число положений щетки распределительного механизма 7).

При следующем повороте распределительного механизма цикл, оппсан11ый выше, повторяется.

Если ось распределительного механизма связана с выходным валом вариатора редуктором 24 с передаточным числом i, появляется дополнительная возможность регулировать скорость вращения этого вала.

Можно регулярно, начиная с какого-то оборота оси распределительного механизма, выбрасывать из последовательности входных импульсов еще по одному импульсу за каждый следующий ооорот этой оси.

Для этого используется специальное коммутационное устройство 22, одна пз подвижных щеток которого приводится во вращение шаговым двигателем 21, а вторая может быть установлена в любое положение вручную.

Положение щетки, устанавливаемой вручную, определяет номер оборота оси распределительного механизма, начиная с которого за каждый следующий оборот оси из последовательности входных импульсов выбрасывается еще IIQ одному дополнительному импульсу.

За каждый оборот оси распределительного механизма на обмотку шагового двигателя 21 устройства 22 поступает один импульс, кото5

55 рый смещает подвижную щетку устройства

" llIl ОДНО ПО7О>1(С1111Е.

Вследствие этого целесообразно выбрать числа положений устройства 22, равным передаточному числу редуктора 24.

Импульсы па обмотку шагового двигателя

21 поступают по цепи: «плюс» источник питания, нормально замкнутые контакты тройника

2 реле 1, тройник 4 переключателя 8, щетка

II контакт (на схеме девятый) распределительного механизма, обмотка шагового двигателя 21.

Одновременно эти же импульсы поступают на подвижную щетку устройства 22, приводимую во вращение шаговым двигателем 21.

При своем вращении эта подвижная щетка встречается с другой подвижной щеткой устройства 22. Прп этом от импульса, поступающего на обмотку шагового двигателя 21, срабатывает также .7:IcTèùèoнный переключатель

10 по своей обмотке А и перебрасывает свои контакты. Через тройник 11 переключателя 10 на обмотку Б переключателя 5 поступает дополнительно по одному импульсу за каждый следующий оборот оси распределительного механизма, что приводит к выбрасыванию этих импульсов из общей последовательности входных импульсов.

Импульсы из общей. последовательности входных импульсов выбрасываются до тех пор, пока первая подвижная щетка устройства 22

11С замкнется с и левым контактом этОГО устройства. Прп этом на обмотку Б переключателя 10, соединенную с нулевым контактом устройства 22, поступает импульс, осущест.1...11О1ц:1й переброс тройника 11 перск,71оч11теля 10. Это соответствует окончанию цикла (одного оборота выходного вала 28) и возврату схемы в исходное состояние.

Д7я нормальной работы специального коммутационного устройства 22 необходимо, чтооы первая и зторая подвижные щетки электрически контактировали в любом положении, кроме нулевого. Прп этом в нулевом положении первая подвижная щетка контактирует с нулевым контактом устройства 22, ВТорНН нет.

Таким образом, на однн оборот выходного вала 28 варпатора приходится определенное число импульсов, которое может быть получено пз послсдоватсльпостп входных пмпульсоН либо подряд, либо с некоторымп пропусками. Это позволяет переключателем 9 и устройством 22 плавно регулировать скорость вращения выходного вала регулятора в значительных пределах.

Предмет изобретения

Варпатор скорости вращения, содержащий м:1огоконтактный переключатель между смежными коптактамп которого, соединенными с контактами распределительного механизма, включены полупроводниковые диоды, коммутационное устройство, приемное реле и два

358776

Составитель Г. Антонова

Техред A. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Л, Утехина

Заказ 4123/12 Изд. М 1741 Тираж 406 Подппспое

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 щаговых двигателя, ось первого из которы.: непосредственно соединена с осью распределительного механизма и через редуктор с выходным валом, ось второго — соединена с осью коммутационного устройства, от.гапаюишася тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности работы устройства, в него введены три дистанционных переключателя, причем одна обмотка первого из них подключена к щетке многоконтактного переключателя и через контакты второго дистанционного переключателя к одному из контактов распределительного механизма, вторая обмотка подключена через контакты третьего дистанционного переключателя и контакты приемного реле к полохкительному полюсу источника питания; обмотки второго дистанционного переключателя подключены к контак5 там коммутационного устройства, обмотки третьего дистанционного переключателя подключены через контакты первого дистанционного переключателя и контакты приемного реле к положительному полюсу источника пи10 тания, вторая его обмотка подключена к обмотке первого шагового двигателя, а обмотка второго шагового двигателя подключена к распределительному механизму и коммутационному устройству.