Устройство для автоматического измерения фазовой ошибки двухполюсного фазовращателя

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

359S09

Союз Советскик

Сокиалистикзскик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.VI I I.1970 (K 1468611/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.XI.1972. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 5.1.1973

М. Кл. С 01г 25/04

Комитет по делам

«аобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.317.77(088.8) Авторы изобретения

В. Г. Домрачев и В. И. Глебов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ФАЗОВОЙ ОШИБКИ ДВУХПОЛЮСНОГО ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для создания автоматических поверочных устройств измерения фазовых ошибок двухполюсных фазовр ащателей в функции угла поворота ротора.

Известные устройства для автоматического измерения фазовой ошибки двухполюсного фазовращателя, содержащие двигатели, редукторы, стабилизированные источники питания, задающие кварцевые генераторы, нульиндикаторы и схемы совпадения, позволяют измерять фазовые ошибки лишь в дискретных точках, Однако этими устройствами невозможно автоматизировать процесс измерения.

Для автоматизации и упрощения процесса измерения предлагаемое устройство снабжено приводом постоянной угловой скорости и электронным устройством на дискретных элементах. При этом изменение углового положения ротора фазовращателя от 0 до 360 представляют равномерно увеличивающимся кодом и также в виде кода представляют величину фазового сдвига выходного напряжения фаза вр ащателя относительно входного.

Совмещая перед началом измерения нуль измеряемого угла и нуль фазы выходного напряжения, всякий раз производят сравнение текущего кода углового положения фазовращателя с кодом, характеризующим сдвиг фазы выходного напряжения в измеряемой точке, и. определяют код .разности этих двух кодов. Код изменения фазы выходного напря5 жения формируется быстрее кода изменения углового положения ротора фазовращателя во столько раз, во сколько частота питающего напряжения выше угловой скорости вращения ротора фазовращателя, а код разности пред1р ставляет собой фазовую ошибку фазовращателя при данном текущем значении угла.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, содержащего фазовращатель 1, двигатель 2, редуктор 8, синхронизиро15 ванный источник питания 4 двигателя, кварцевый задающий генератор 5, дешифратор б частоты синхронизации двигателя, двоичный счетчик 7, синхронизированный источник питания 8 фазовращателя, дешифратор 9 часто2р ты питания фазовращателя, нуль-органы 10, 11, первую схему 12 совпадения, первый триггер 18, вторую, третью и четвертую схемы 14, 15, 1б совпадений, дешифраторы 17 — 19 импульсов разностных частот, второй триггер 20, 25 пятую схему. 21 совпадения, третий триггер 22, шестую схему 28 совпадения, сумматор 24, счетчик-формирователь 25 кода углового положения ротора фазовращателя, дешифратор

2б окончания испытания фазовращателя, диф30 ференцирующую цепь 27, линии задержки 28

359609

15

20 и 29, седьмую схему 80 совпадения, дешифратор 81 фазовой ошибки, восьмую схему 82 совпадения, индикатор 88 фазовой ошибки.

Устройство работает следующим образом.

Испытываемый фазовращатель 1 (например, индукционный) приводится в равномерное вращение двигателем 2 через редуктор 8.

С целью обеспечения заданной равномерной скорости вращения двигателя источник питания 4 синхронизируют по частоте от высокостабильного кварцевого генератора 5. Необходимую частоту синхронизации получают с дешифратора 6, подключенного к,двоичному счетчику 7. Источник питания 8 испытываемого фазовращателя также синхронизируют от генератора 5 через счетчик 7 и дешифратор 9.

Измерение начинается с момента одновременного срабатывания нуль-органов 10 и 11.

Первый из них отмечает момент прохождения через пуль кривой первичного напряжения, второй — выходного напряжения фазовращателя. Таким образом, схема 12 срабатывает при таком значении угла ротора фазоврагцателя, при котором сдьиг фазы между первичным и выходным напряжениями равен нулю. При срабатывании схемы 12 триггер 18 занимает такое положение, прн котором создается возможность срабатывания схем

14 — 16, на другие входы которых через дешпфраторы 17 — 19 поступают импульсы разной частоты от счетчика 7.

Сигналы с выхода схемы 16 определяют во времен и дискретные угловые точки, в которых измеряется фазовая ошибка фазовращателя. При этом с приходом каждого сигнала с выхода схемы 16 всякий раз повторяется установленный цикл измерения. Триггер 20 перебрасывается в такое состояние, при котором с приходом сигнала от нуль-органа 10 срабатывает схема 21 совпадения. Выходной сигнал последней переводит триггер 22 в положение, создающее возможность для срабатывания схемы 28 совпадения. Импульсы счетчика 7 необходимой частоты через схему

28 поступают в сумматор 24 и накапливаются там до тех пор, пока сигналом от нуль-органа 11 триггер 22 не перейдет в такое положение, при котором перестанет работать схема 28 Таким образом, в сумматоре в виде двоичного кода хранится информация о сдвиге фаз первичного и выходного напряжений фазовращателя при фиксированном текущем значении углового положения его ротора.

Текущее угловое положение ротора фазовращателя также выражается кодом, который формируется в счетчике 25 с момента срабатывания схемы 15 совпадения. С увеличением угла поворота ротора фазовращателя равномерно увеличивается код в счетчике 25, и при срабатывании дешифратора 26 триггер

18 возвращается в исходное состояние, что означает окончание испытания данного фазовр ащателя.

Всякий раз при срабатывании схемы 16 выходной сигнал через дифференцирующую цепь

27 и линию задержки 28 воздействует на схему совпадения 80. В результате этого в сумматоре 24 происходит сравнение кодов сумматора и счетчика 25. При этом время задержки линии 28 выбрано таким, чтобы сравнение кодов происходило после запирания схемы 80 совпадения. Код разности сравниваемых кодов характеризует измеряемую фазовую ошибку фазовращателя в данной угловой точке.

Индикация измеряемой фазовой ошибки осуществляется с помощью дешифратора 81, схемы 82, которая срабатывает по сигналу схемы 16 с линией задержки 29, и индикатора

88. Линия задержки 29 необходима для окончания переходных процессов в cyììàòîðå к моменту индикации. Индикация может осуществляться как в цифровой, так и в непрерывной форме.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического измерения фазовой ошибки двухполюсного фазовращагеля, содержащее задающий кварцевый генератор, соединенный со счетчиком, к выходам которого подключены дешифраторы, синхронизирующие по частоте источник питания двигателя, связанный через редуктор с ротором фазовращателя, источник питания фазовращателя и два нуль-органа, включенные на входе и выходе фазовращателя, нагруженные на схему совпадения напряжений нуль-органов, отличающееся тем, что, с целью автоматизации и упрощения процесса измерения, оно снабжено семью дополнительными схемами совпадений, тремя триггерами, дифференцирующей цепью, двумя линиями задержек, сумматором, счетчиком-формирователем кода углового положения ротора фазовращателя, дешифратором окончания испытания фазовращателя, дешифратором фазовой ошибки, индикатором фазовой ошибки и тремя дешифраторами импульсов разностных частот, входы которых подключены к выходам счетчика, а выходы — к входам первых трех дополнительных схем совпадений, другие входы которых соединены с выходо» триггера, включенного на выходе схемы совпадений напряжений нуль-органов, выход первой из названных схем совпадений подключен к последовательно соединенным четвертой схеме совпадений, сумматору, дешифратору фазовой ошибки, пятой схеме совпадений и индикатору, выход второй схемы совпадений соединен со вторым входом сумматора через счетчик-формирователь кода углового положения ротора фазовращателя и шестую схему совпадений, причем выход названного счетчика через дешифратор окончания испытания фазовращателя подключен также ко второму входу триггера, включенного на выходе схемы совпадений напряжений нуль-органов, выход третьей схемы совпадений через дифференцирующую цепь и

359609

Составитель А. Изюмов

Техред Л. Богданова Корректор С. Сатагулова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 418971 Изд. № 1752

Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 линии задержек соединен с другими входами пятой и шестой схем совпадений, а через последовательно соединенные второй триггер, седьмую схему совпадений и третий триггер— с другим входом четвертой схемы совпадений, причем вторые входы триггеров подключены к выходу пуль-органа, включенного на выходе фазовращателя, а другой вход седьмой схемы совпадений — к нуль-органу, включен5 ному на выходе фазовращателя.