SU949504A1 - Бесконтактный тахогенератор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а точнее, к устройствам , предназначенным дл  измерени  угловой скорости вращени , и может быть использовано, например, в системах стабилизации скорости вра1цени  бесконтактиых двигателей посто нного тсжа (БДПТ) с широтно-импульснымн датчиками положени  ротора (ДРП), а также в системах автоматического управлени  дл  выработки импульсных тахометрических сигналов.

Известны бесконтактные реверсивные техогенераторы посто нного тока, содержащие синхронный генератор переменного тока, ротор которого жестко соединен с датчиком положени  ротора, выпр митель, фазочувствительный блок, реверсивный блок, св занный электрически с датчиком положени  ротора, пркчем реверсивный блок выполнен на герконах, переключгиоцие :)бмотки которых соединены с выходом аэочувствительного блока 1.

Недостатками зтих тахогенераторой  вл ютс  координатное запаздывание момента переключени  реверсивного блока отиосительно момента времени реверса вращени  вала генератора/

;а также сложность, заключающа с  в налнчии электромеханнческого блока.

Известно также устройство дл  измерени  скорости вращени  бесконтактного двигател  посто нного тсжа, содержит двухфазный широтноимпульсный датчнк положени , первый выход которого через первый формирователь соединен с первым входом

10 схемы ИЛИ, второй вход которой через второй формирователь подключен к второму выходу датчщса положени , а -выхо  - к первому входу схемы совпадени , второй вход которой соединен

15 через последовательно соединенные одновибрат.ор, третий формирователь и инвертор с первым выходом датчика положени , а выход - с первым входам триггера, второй вход которого

20 подослючен к выходу третьего формировател , а выход - к первому входу компаратора и к входу схемы задержки , выход которого соединен с вторьм входом компараторга (2 .

25

Недостатк(м«( устройства  вл етс  его сложность (наличие шести чувствительных элементов, т.е. удвоенного их комплекта) и св занное с зтим большое число электрических проводои

30 между датчиком и электоонн1 1 блоком.

Цель изобретени  - упрощение конструкции за счет сокращени  числа чувствительных элементов и уменьшени числа электрических св зей между электромеханической частью и электроHbff-i блоком.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в бесконтактный тахогенератор введены три интегратора, два сумматора и два формировател , причем первый выход-датчика положени  через последовательно соединенные первый интегратор, первый cvMMaTop и четвертый формирователь подключен к третьему входу схемы ИЛИ., четвертый вход которой через последовательно соеди ненные п тый формирователь, второй сумматор и второй интегратор подключен к второму входу датчика-положени , при этом второй вход первого сумматора соединен с первьм входом второго сумматора, второй вход которого через третий интегратор подключен к выходу инвертора.

На фиг.1 изображена функциональна схема устройства; на фиг.2 - эпюры сигналов, по сн ющие принцип работь устройства.

Бесконтактный тахогенератор содержит двухфазный широтноимпульсный датчик 1 положени , два выхода которого через последовательно соединенные формирователи 2 и 3, схему ИЛИ 4, схему 5 совпадени , триггер 6, схему 7 задержки соединены с первым входом компаратора 8, на второй вход которого подключен выход триггера 6. Устройство содержит последовательно подключенные к первому входу датчика положени  инвертор 9, третий формирователь 10,вьаход которого соединен с- вторым входом триггера б, и одновибратор 11, выход которого соединен с вторым входом схемы 5 совпадени . Тахогенератор содержит три интегратора 12 - 14, два сумматора 15 и- 16 и два формировател  17 и 18. Выходы датчика 1 положени  через последовательно соединенные цепи, состо щие из первого 13 и второго 14 интеграторов, перво17О 15 и второго 16 сумматоров и четвертого 17 и п того 18 формирователей соединены с входами сборки 4. К второму входу первого сумматора 15 подключен второй выход интегратора 14, а к второму входу второго сумматора 16 через третий интегратор 12 подключен выход инвертора.9.

Устройство работает следующим образом.

При поворот.е вала датчика 1 положени  с его выходов поступают широтно-импульсные сигналы 19 и 20, законы изменени  длительности которых от угла об (19 и 20, фиг.2) сдвинуты по фазе между собой на 90 . При реализации тахометрического

устройства по этим законам получаютс  значительные пульсации выходных сигналов. В устройстве расщепление фаз достигаетс  в электронном блоке, с помощью введени  дополнительного оборудовани  - блоков 12 - 1В.

Сигнал с первого выхода датчика 1 инвертируетс  инвертором 9 и через формирователь 10 запускает одновибратор 11, выходной импульс 21 которого  вл етс  разрешающим дл  схемы 5 совпадени . Импульс 21 расположен посредине периода широтно-импульсной модул ции..

Длительность сигнала 21 Соответствует прот женности участков синусоид 19, 20, 22 и 23, близких к линейным. Причем синусоиды 19 и 20 с датчика 1 поступают на формирователи 2 и 3, выходные короткие импульсы которых соответствуют положению в периоде Т информационного фронта ШИМ Сигналы 19 и 20 интегрируютс  первым и вторым интеграторами 13 и 14, а сигнал 19 инвертируетс  блоком 9, а затем также интегрируетс  третьим интегратором 12. Таким образом, к концу каждого периода на выходах трех интеграторов получаютс  напр жени , соответствующие длительност м сигналов 19, 20 и 19.

В сумматоре 15 происходит сложени сигналов 19 и 20, а формирователь 17 вырабатывает короткий импульс, расположение которого в периоде Т соответствует закону 22. Аналогично, в сумматоре 16 складываютс  сигналы 19 и 20, а формирователь 18 вырабатывает сигнал 23.

На схему сборки поступают четыре последовательности коротких импульсо с выходов формирователей 2, 3, 17 и 18, относительное положение которых (импульсов) в периоде Т ШИМ соответствует законам 19, 20. 22 и 23.

Импульсы с выхода схемы ИЛИ 4 поступают на схему 5 совпадени , котора пропускает на один вход-триггера 6 .сигнал с выхода сборки лишь во врес  существовани  импульса 21 выхода одновибратора. Итак, триггер по сигналам двух фронтов ШИМ: фиксированного - с выхода формировател  .10 и информационного - с выхода схемы 5 совпадени  формирует ШИМ сигнал 24, закон изменени  длительности которого показан сплошной линией (фиг.2).

Выходные импульсы триггера 6 поступают на один вход компаратора 8 через схему 7 задержки, а на второй - непосредственно. На выходе компаратора 8 по вл етс  сигнал, длительность которого пропорциональна скорости вращени  вала датчика 1 положени .

Таким образом, в предлагаемом устройстве вместо установкидополнительного комплекса чувствительных элементов в датчик 1 положени  произведено преобразование двухфазного импульсного сигнала (со сдвигом в 90) в четырехфазный (со сдвигом 45 ) друг относительно друга. При этом пульсации.тахометрического сигнала незначительны, так как дл  определени  скорости использованы узкие вони синусоид, близкие к линейным (лини  24), а число электрических св зей датчика положени , электронный блок, сокращено вдвое,

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 386337, кл. G 01 , 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 662867, кл. G 01 Р 3/46, 1979 (прототип).