Устройство для измерения угла поворота вала

Класс 74с, 8а

21с, 46оз

СССР

И 77264

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ I

) " и.» ° 4-в.. Ь ) if тгхнйчжскде

Л. В. Шульгин т ° ч1лц ° - .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

Заявлено 26 ноября 1947 года в Комитет по изобретениям и открытиям при Совете Министров СССР за М 371448

Опубликовано 81 октября 1949 года

Устройства для измерения угла поворота вала, состоящие из датчика и приемника, связанных через электронный усилитель, известны.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является применение в качестве приемника двигателя, ротор которого выполнен из постоянного магнита, а статор снабжен двумя системами возбуждения.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— продольный разрез датчика.

Для определения величины измеряемого угла применяются две следящие системы: потенциометрическая система грубого отсчета, работающая на постоянном токе, и индукционная система точного отсчета, работающая на переменном токе.

Потенциометрическая система П состоит из коллектора-датчика 1, соединенного с потенциометром 2, и обычного вольтметра постоянного тока V, выполняющего роль приемника. Питание потенциометра осуществляется от источника постоянного тока через два токоподводящих кольца.

В качестве датчика индукционной системы используется специальная

Ф многофазная индукционная машина

М|, имеющая два однофазных многополюсных ротора 3 и4 и два однофазных статора 5 и 6, расположенных рядом вдоль оси. На общем валу этой машины установлен так же коллектор 7 потенциометрической системы 1Т. Один из статоров датчика выполнен поворотным вокруг оси, что позволяет компенсировать ошибку в сдвиге фаз, вызванную производственными неточностями. Обмотки роторов машины соединены параллельно и через кольца питаются от сети переменного тока повышенной частоты.

Нагрузкой обеих машин являются высокоомные сопротивления входных цепей измерителя. Сопротивления выбираются такой величины, при которой машина работала бы практически в режиме холостого хода.

Приемник l9 индукционной системы состоит из электродвигателя с ротором 8, выполненным в виде постоянного магнита. Статор приемника снабжен двумя системами возбуждения, расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях. Каждая из них имеет рабочую обмотку 9 или 10, питаемую от датчиков (роторов 3 или 4), и под635 № 77264

636 магничивающуюобмотку II или 12, питаемую от источника постоянного тока со стабильным напряжением.

Датчик и приемник связаны друг с другом при помощи ламповой схемы. Последняя обеспечивает изменение выходного напряжения, подаваемого на обмотки 9 и 10 приемника, по закону синуса и косинуса в зависимости от угла поворота датчика (лампы 18 и 14 с фильтрами 15 и 1б), а также требуемое усиление управляющих сигналов (лампы 17 и 18).

Для определения величины измеряемого угла используются показания вольтметра У и показания, снимаемые со шкалы 20, установленной на оси ротора 8. Клеммы 21, 22, 28, 24, 25 и 2б предусмотрены для включения в случае необходимости осциллографа.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения угла поворота вала с грубым и точным отсчетом, состоящее из датчика и приемника, связанных через электронный усилитель, отличающееся применением в качестве приемника двигателя с ротором, выполненным из постоянного магнита, и статором, снабженным двумя системами возбуждения, расположенными по взаимно перпендикулярным направлениям, каждая из которых имеет подмагничивающую обмотку и рабочую, питаемую током, изменяющимся по закону синуса и косинуса в зависимости от угла поворота датчика.

2. В устройстве по п. 1 применение в качестве датчика точного отсчета индукционной многополюсной машины.