www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Прецизионные датчики, индукция
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
Рис. 39. ФВ с пульсирующим полем с коммутацией обмоток возбуждения
Рис. 40. Комбинированный многофазный ФВ
гания аналогично повороту ротора на угол я/2р; в результате у составляющих погрешности, имеющих характер 81п2рф и cos 2рф, изменяется знак.
При сложении результатов двух измерений фазовые погрешности, изменяющиеся в функции sin 2рф и со5 2рф, уничтожаются, поэтому погрешность данной схемы (см. табл. 3) определяется составляющими, не зависящими от ф. Расстройка схемы и нестабильность элементов ФВ проявляются в виде погрешности, не зависящей от ф. Эту погрешность можно уменьшить, применив схемные решения, использованные в ФВ, рассмотренных выше (см. рис. 37, 38).
Анализ погрешности ФВ с пульсирующим полем, вносимой изменением сопротивления нагрузки, показывает, что для простейшей схемы ФВ (см. рис. 34 и 35) фазовая погрешность может быть записана в виде
Дф =
т. е. определяется не только величиной относительной погрешности
сопротивления нагрузки, но и отношением сопротивления фазосдвигающей цепи к сопротивлению нагрузки.
Подводя итог анализу основных схем фазовращателя с пульсирующим полем, можно констатировать, что его погрешность в общем случае зависит от ненастройки и нестабильности элементов ФВ, и только применение методов обработки результатов нескольких измерений позволяет достичь существенного уменьшения погрешности.
Комбинированные ФВ (ФВ с фильтром обратной последовательности). В последнее время получил распространение новый вид ФВ, комбинированный, который по существу объединяет в себе ФВ с вращающимся и ФВ пульсирующим полем, благодаря чему существенно повышается точность ФВ [19]. Основные схемы кдмбини-рованных ФВ представлены на рис. 40-42.
На рис. 40 представлена схема многофазного комбинированного ФВ. В схеме применен многофазный индуктосин с т фазами об-
мотки Возбуждений и т фазами выходной обмоткй, которые в идеальном случае симметрично распределены в диапазонах 0-2п/р и О--я/р соответственно. Модули взаимных индуктивностей равны между собой. Индуктосин возбуждается симметричной системой токов. На частоте возбуждения равны модули комплексных проводимостей фазосдвигающих цепей выходной обмотки, а аргументы симметрично распределены в диапазоне О-п.
Таким образом, в схеме выполняются условия (21)-(27) и выходное напряжение запишется в виде ,
у Urnm -qq , , g/ (й) lt;+рФ-Ьл/2)
( \
Погрешности комбинированного ФВ приведены в табл. 4. Как следует из таблицы, в составе погрешностей с точностью до величины второго порядка малости отсутствуют погрешности, зависящие от угла 2рф. Это объясняется тем, что составляющие напряжения с обратно вращающейся фазой проходят двойную компенсацию, вначале на входе системы (ФВ с вращающимся полем), затем в результате суммирования токов фаз выходной обмотки, протекающих через фазосдвигающие сопротивления и нагрузку (ФВ с пульсирующим полем). В результате суммарный вектор напряжения с обратновращающейся фазой оказывается величиной второго порядка малости.
Погрешность ФВ зависит от стабильности аргументов токов возбуждения и аргументов и модуля проводимостей фазосдвигающих цепей фаз выходной обмотки.
Схема комбинированного ФВ, представленная на рис. 41, по аналогии со схемой ФВ с вращающимся полем (см. рис. 33) позволяет существенно уменьшить влияние нестабильности аргументов токов возбуждения за счет формирования опорного напряжения с использованием выходов источника возбуждения. Схема ФВ, представленная на рис. 42, позволяет существенно уменьшить влияние конечной величины собственного сопротивления обмотки, а также нестабильности фазосдвигающих сопротивлений. При выборе
Г и выполнении условий R =R-RiVi -- = -;;г =1
обеспечивается высокая (определяемая степенью приведенного неравенства) стабильность токов в фазах выходной обмотки н собственно аргументов напряжений на емкости С и резисторе Ru из которых складывается выходной сигнал ФВ.
Как следует из рис. 41 и 42, в комбинированном ФВ применимы все приемы подавления погрешностей, которые применялись в ФВ с вращающимся и пульсирующим полем. Еще одной особенностью комбинированных ФВ является удобство настройки фазосдвигающих элементов выходных фаз и токов фаз возбуждения. Для этого в первичной или вторичной системе порядок следования фаз изменяется на обратный; в идеалыюм случае сигнал иа выходе будет равен нулю вне зависимости от угла поворота ротора Настройка заключается в сведении к нулю постоянной и переменной в функции угла поворота составляющих.
Таблица фазовых погрешностей комбинированных ФВ
Таблица 4
т + т = фазный
тип схемы фв
2 + 2 = фазный
SAttj,
AaJ + Да
I Л I sin arg i4
ag; \ /. ag;
X arctg-
3. /
AGg AG,
AG, AG,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 |