Многоразрядный преобразователь вал - код

СОюз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТ ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №.Ч. Кл. G 08с 9/04

Заявлено 07.Ч1.1971 (№ 1667550/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 22.Ч111.1973. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 16.1.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений н открытий

УДК 681.314.26 (088.8) Авторы изобретения

С. В. Суярко и А. П. Решетников

Харьковский филиал Института автоматики

Заявитель

МНОГОРАЗРЯДНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ВАЛ вЂ” КОД

Изобретение относится к области автоматики и приборостроения, в частности к многоразрядным преобразователям «вал †к», в которых широкое применение находят вращающиеся трансформаторы, сельсины или подобные им устройства, т. е. элементарные датчики (ЭД), из непрерывных сигналов которых выделяется используемый в системе управления многоразрядный цифровой код.

Элементарные датчики таких преобразователей связываются друг с др :гом с помощью межразрядных редукторов, в качестве которых применяются непрерывные зубчатые передачи. Передаточные отношения межразрядных редукторов зависят от принятого кода преобразователя, числа разрядов и числа пар полюсов элементарных датчиков: — пи Э (1)

1+1 где Рi, Рл+i — число пар полюсов/г-ro и (k+1)го ЭД; nI, — -число разрядов /г-lo ЭД; N — основание кода (У-2,; У-10 для десятичного и двоично-десятичного кода).

Как правило, для реализации требуемых передаточных отношений межразрядных редукторов требуется более одной пары шестерен, что вызывает увеличение габаритов, усложнение,конструкции и технологии изготовления как самих шестерен, так и корпусных деталей редукторов.

Конструктивное исполнение круговых преоб5 разователей упрощается при использовании прерывистых механических передач: зубчатых. мальтийских, лопаточных. Кинематика прерывистых передач устроена таким образом, что

3а время поворота вала младшего разряда па

10 9/10 оборота (при использовании десятичного кода) вал старшего разряда остается неподвижным и зафиксированным, а при последующем повороте на 1/10 оборота вала младшего разряда вал старшего разряда повернется на

15 1/10 оборота. Такие передачи, несмотря а уllpolllåíèå конструктивных решений для преобразователя в целом, являются более сложными, чем непрерывные зубчатые пли червячные передачи и, кроме того, они работают в

20 более тяжелом динамическом режиме, особенно:при больших скоростях .вращения младшего разряда. В преобразователях с прерывистыми передачами, осуществляющими механическую дискретпзацшо, необходима защита от

25 ошибок граничного считывания с большой величиной защитной зоны (больше 36 для десятичного кода), осуществление, которой для преобразователей, выполненных на сельсинах. вращающихся трансформаторах илп подобных

30 им устройствах, вызывает большие трудности.

394833

n: à — э .

Еу элэ мех Е или (2) ;Целью изооретения является упрощение конструкции, технологии изготовления и уменьшения габаритов преобразователя.

Указанная цель достигается введением дополнительной электрической связи между разрядами, которая в сочетании с механической связью позволяет получить передаточные отношения редуктора, близкие к единице.

iHa фиг, 1 приведена блок-схема многоразрядного преобразователя «вал — цифра», имеющего между разрядами, кроме механической связи, также и электрическую связь; на фиг.

2 приведена принципиальная электрическая схема двух разрядов преобразователя «вал— цифра», которая дает представление о способе выполнения электрической связи между разрядами; на фнг. 3, которая поясняет принцип работы преобразователя с электрической связью, даны взаимные положения оси обмотки ротора (показаны пунктиром) и оси обмотки статора (сплошные линии) для трех разрядов преобразователя при повороте осн обмотки ротора первого разряда на ЗбО .

Преобразователь «вал — код» с межразрядным редуктором, имеющим и механическую и электрическую связь (фиг. 1), состоит из элементарных датчиков 1 — 4, образующих разряды кода, и редукторов:5 — 8. Между разрядами имеется электрическая связь 9. Выходы 10 разрядов подключаются к схеме 11 формирования кода, преобразователя, Электрическая связь между разрядами осуществляется таким образом, что питание статора, каждого ЭД, начиная со второго, происходит от роторной обмотки первого ЗД. Электрическая связь в преобразователе, выполненном на дифференциальных сельсинах 12 и 13, связанных редуктором 14, показана на фиг. 2.

Выходной сигнал вращающегося трансформатора или,дифференциального сельсина, образующего разряд, определяется относительным положением оси обмотки статора и оси обмотки ротора. Прп одной механической связи между ЭД ось обмотки статора неподвижна, а выходные сигналы определяются только углом поворота ротора, исходя пз чего и выбнрвется требуемое значение передаточного отношения it, (1).

При,комбинированной (механической и электрической) связи .между ЭД относитель5 ныi4 угол между осью обмотки статора и осью обмотки ротора а, является разностью угла поворота оси обмотки а и угла поворота

= Л/ ротора а „(фиг. 3):

10 — меха . элэ

Благодаря этому значение а может быть выбрано близким к и,, т. е.

:хех.1э tt значение 4 может быть получено весьма близким к 1.

Учитывая, что а. 1 х;Л, а также используя выражение (1), можно в

25 общем виде получить выражение для передаточного отношения Й-го межразрядного редуктора преобразователя с электрической связью между разрядами: (3)

1э х,-л („,э, 1 1) Предмет изооретения

Многоразрядный преобразователь вал — код, содержащий датчики углового положения по числу разрядов кода, последовательно соединенные между собой через редукторы и схему формирования кода, подключенную к выходам

40 датчиков углового положения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, технологии изготовления и уменьшения габаритов преобразователя, роторная обмотка датчика углового положения первого разряда, кода

45 подключена к статорным обмоткам датчиков углового положения остальных разрядов кода.

394833

Корректоры: Н. Торкииа и Н. Учакина

Редактор 6. Нанкина

Заказ 3678/11 Изд. № 1931 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Черенкова

Текред А. Камышникова чу

Р.г,7