Датчик частоты

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социаттистическик

Ресттубттик (11)1001342

Ж х, (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.10.81 (21) 3348586/24 07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.83 (51)М. Кл.

Н 02 К 19/20

Гасударственный каинтет по делан нзобретеннн и открытий (53) УД К 621. 313. .322 (088.8) 1

J:; --

А. А. Сухобрус, А. С. Ку-ракии p,т,Э. Н ;- ЙлЫти: . х (72) Авторы изобретения (7i) Заявитель (5 4) ДАТЧИК ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к генераторам индукторного типа, которые могут быть использованы в автоматике в качестве цатчиков частоты врашения.

Известны датчики частоты, состояшие из обмотанного статора и ротора, которые имеют на своих поверхностях пазы, раскрытые примерно на половину зубцового целения. На поцшипниковом тките, 1О выполненном из ферромагнитного материала, расположен кольцевой постоянный магнит с осевой намагниченностью или кольцевая катушка возбуждения. Поток этого магнита проходит в осевом напрев- t5 ленин машины по ее ротору и моцулируется в возцушном зазоре по амплитуце открытыми пазами статора и ротора Pl).

Нецостагком данных датчиков являе-.ся цовольно низкая частота выходного сигна-gp ла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушносги является датчик частоты, содер каи ий зубчатьи1 ротор и статор, выполненный в вице аксиально расположенных кольцеюго магнитопровоца и зубчатого пакета, между которыми размешен постоянный магнит с осевой намагничейностью, кольцевую обмотку f2) .

Heqoc та т ком указанного ца тчика я зляется значительная осевая цлина, привоцяшая к неравномерному воздушному зазору. При консольном креплении ротора неравномерность возцушного зазора увеличиваегся по мере увеличения осевой цлины датчика. Это приводит к магнитной асимметрии, которая искажает форму сигнала по ампли1уце и фазе. Многократ ное послецова тельное прохождение -магнитного потока по воздушным зазорам приводит к снижению энергетических показателей цатчика.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей и формы сигнала.

Указанная цель достигается тем, что зубчатый пакет статора вь1и >лион и:1 отдельных зубчатых севrotioi: с r>;ии, 3, 10013 выми зубчатыми делениями и числами зубцов, оси зубцов в соседних секторах пе окружности смещены на угол эл. град„ гце 3С вЂ” число не крат

ZJit

Р J$ ное р.

Промежугки между секторами выполнь». ны равными 6 +9, гце Р = 1 2, 3... — полюсйое деление зубцов секто ров, и в них размещен ферромагнитный Ю ма re риал.

На фиг. 1 представлен цатчик, процольный разрез; нв фиг. 2 — сечение зуб. чвтого пвкега ствтора при 4=W(p=2., =1

Ствгор l дагчикв состоит из ферро- И магнитного зубчатого пакета 2 и маг нитопровода 3, не имеющего зубцов. Между магнигопровоцом 3 и зубчатым пакетом 2 расположены постоянный магниг

4 с осевой намагниченностью и кольце- 29 вая обмогка 5. Зубчатый ротор 6 выполнен иэ ферромагнитного материала. Ствтор 1 рвэмешвегся в немагнигном корпусе 7 и закрывается немагнитной крыш кой 8. 25

Зубчатый пакет 2 выполнен из секторов 9 с равными зубчатыми целениями.

Оси зубцов 10 в разных секторах 9 смещены по окружности друг относигельно цруга на угол - — — эл. грац. Секторы

2ЛМ N

Р

9 могут быть размещены цруг относигельНо цруга с промежутками, равными Tl<>>9 гце n = l, 2, 3..., 4> - полюсное деление зубцов 10 секгоров 9.

Между секторами 9 размещены элементы ll из ферромагнигного материала.

При вращении poropa 6, имеющего зубцовое деление, равное зубцовому делению пакета 2 статора l, магнитный р поток посгоянного магнита 4 моцулируегся с частотой

Е=рР„z

l. Датчик частоты, содержащий ротор и стагор, выполненный в вице вксиально расположенных кольцевого магнитопровоца и зубчатого пакета, межцу которыми размещен постоянный мвгнит с осевой намагниченностью, кольцевую обмотку, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения энергетических показа @ телей и формы выхоцного сигнала цагчика, зубчатый пакет сгатора выполнен из р отдельных зубчатых секгоров с оцинаковыми зубчатыми целениями и числами зубцов, оси зубцов соседних секторах по окружности смещены на угол

V= эл. грац.,rae 3(— число не.,крат

2УЙ (P ное -p гпе р - число вращения ротора 6, - частота вращения ротора 6, z< — число зубцов ротора 6»

При моцуляции потока в обмогке 5 наводится ЭДС, Магнитный поток имеет цве сосгавляюшие: переменная составляющая магнигного потока образуется в результате моцуляции проводимости воз« цушного зазора, при вращении зубчатого ротора 6 гладкий зазор влияет нв вели чину постоянной составляющей потока, нос гоянная составляющая потока имеег неизменное во времени потокосцепление с провоцниками обмотки 5 craropa 1 и не наводит в них ЭДС, поэтому на иска жение синусоицального сигнала гладкий зазор не оказывает решающего значения.

Повышение энергетических показателей достигвется за счет сокрашения числа возцушных зазоров цо цвух при оцновремен ном увеличении частоты выходного сигнала в р раз, а также зв счет того, что магнигный поток распрецеляется в зубчатом пакете 2 по секторам 9 параллельно и падение магнигного потенциала снижаеъся по сравнению с послецовательным прохожцением магнигного потока возцушных зазоров в известном техническом решении.

При сцвиге секгоров 9 на угол Р=

2Jl k ,P.. когпа р - четное число, уничтожаются все нечегные гармоники провоцимости и вьщеляется результирующая гармоника поряцка P . .Когда р — нечетное число, уничтожаются все четные гармоники проводимости и выделяется гармоника также порядка

Зазор, образованный зубчагой частью

poropa 6 и сгагора 1, которые расположены в начале консоли, имеет эначигельно меньшую погрешность, обусловленную технологическими цопусками месг при« соединения.

Таким образом, сцвиг эубцовых dceA в пакете 2 стагора 1, секгоры 9 которых магнитосвяэаны, при цвух воэцушных зазорах в конструкции датчика позволяет повысигь энергетические показатели, улучшить форму выходного сигнала, т.е.

его синусоицальность и получить повышенный по частоте выходной сигнал.

Формула изобретения

5 1001342 Ь

2. Датчик по и. l, о т л и ч а ю- Источники информации, ш и Й с я тем, что промежутки между принятые во внимание при экспертизе, секторами выполнены равными М 1У, 1. Авторское свидетельство СССР гце и = 1, 2, 3..., gz — полюсное целение № 278852, кл, H 02 К 19/06, 1970. зубцов секторов, и в них размещен фер- 5 2. Авторское свидетельство СССР ромагнитный материал, ¹ 571749, кл. Н 02 К 19/06, 1978. фиг 1

Фиг.2

Составитель В. Трегубов

Рецактор Ю. Ковач Техрец F.Õàðèòîí÷èê Корректор С. Шекмар

Заказ 1435/68 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„ц. 4/5

Филиал ППП «Патент", r. Ужгороц, ул, Проектная, 4