Кольцевой многополюсный преобразователь угла поворота в напряжение и устройство для его сборки

 

1. Кольцевой многополюсный преобразователь угла поворота в напряжение, содержащий магнитопровод статора с установленными на нем измерительными обмотками и магнитопровод ротора с обмоткой возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расизирения области применения магнитопроводы статора и ротора выполнены в виде П-образиых элементов , равномерно установленных на кольцевых корпусах вдоль соответственно их внутfS2S J.L г --; -i JiZ7f О Q.. ренней и наружной поверхностей, причем полюса П-образных матнитопроводов расположены вдоль оси преобразователя, обь-отки статора и ротора установлены на выступах магнитонроводов , на роторе и статоре обмотки каждого П-образного магнитопровода соединены последовательно-встречно, на статоре обмотки К -го магнитопровода соединены по . следовательно с обмотками ( К +2)-го магнитопровода , а ( К.-И)-го мапштоп юврда с обмотками ( К +3)-го, образуя две группы, где К , ... п, п - число П -образных магнитопроводов , число П -образных магнитопровода на статоре в два раза больпш числа П -образных магниюпроводов ротора, преобразователь снабжен двумя пластинами, одна из которых выполнена Г-образной формы, и крышкой на каждый П-образный магнитопро (Л вод, закрепленный между двумя соответствуюс щими ему казанными пластинами, пластина Г-образ1 ой формы прикреплена к корпусу с крышки и микрометрических винтов и приклеена к крышке, причем полюса магнигопроводов статора и ротора скошены . в противоположные стороны. --ОШ О

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 151) H 02 К 24/00; В 23 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ (21) 3324937/24-07 (22) 24.07.81.. (46) 23.05.83. Бюл, Р !9 (72) В. А. Карасев и А. М. Рыбкин. (53) 621.314.214 (088.8) (56) 1. Баканов М. В. и др. Информационные микромашины следящих и счетно-решающих систем. М., "Советское радио", !970, с, 7.

2. Авторское свидетельство СССР N !32939, кл. В 23 F 3/00, 1959. (54) КОЛЪПЕВОЙ МНОГОПОЛЮСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛА ПОВОРОТА В НАПРЯ—

ЖЕНЧЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО СБОРКИ. (57) 1. Кольцевой многополюсный преобразователь угла поворота в напряжение, содержащий магнитопровод статора с установленными на нем измерительными обмотками и магнитопровод ротора с обмоткой возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения магнитопроводы статора и ротора выполнены в виде П-образных элементов, равномерно установленных на кольцевых корпусах вдоль соответственно их вну „„SU„„1019557 А ренней и наружной поверхностей, причем полюса П-образных магнитопроводов расположены вдоль оси преобразователя, обь отки статора и ротора установлены на выступах магнитопроводов, на роторе и статоре обмотки каждого П-образного магнитопровода соединены последовательно-встречно, на статоре обмотки К -го магнитопровода соединены по. следовательно с обмотками (К +2)-го магнитопровода, а (k.+1}-го магнитопровода с обмотками (К +3)-го, образ"я две группы, где

К = 1,2, ... п, п — число П -образных магнитопроводов, число Ц -образных магнитопровода на статоре в два раза больше числа

Г1 -образных магни1опроводов ротора, преобразователь снабжен двумя пластинами, одна из которых выполнена Г-образной формы, и крышкой на каждый П-образный магнитопровод, закрепленный между двумя соответствуюшими ему указанными пластинами, пластина

Г-образной формы прикреплена к корпусу с помонгью крышки и мпкрометрических винтов и приклеена к крышке, причем полюса магнигопроводов статора и ротора скошены . в про1ивоположные стороны.

1019557

1О

2S

2. Устройство для сборки кольцевого многополюсного преобразователя угла поворота в напряжение, содержащее делительную головку и поворотный стол, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, поворотный стол установ. 4

Изобретение относится к измерительной технике для преобразования угла поворота в электрический сигнал.

Известны устройства для точного преобразования угла поворота в электрическое на- пряжение типа многополюсных вращающихся трансформаторов, обладающие угловой периодичностью каждой иэ двух пространственных фаэ, сдвинутых на четверть углового периода.

Эти устройства содержат зубчатый ротор с обмоткой возбуждения н статор с .двумя выходными обмотками (11.

Недостатком известных устройств является малая точность преобразования.

Наиболее близким о технической сущности к предлагаемому устройство для перемещения деталей на фиксированные углы, содержащие делительную головку и поворотный стол (23.

Недостатком известного устройства является невозможность фиксации деталей после ус. тановки требуемого углового смещения.

Целью изобретения является повьшюние точности и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, mo преобразователь содержит магиитонровод статора с установленными на нем измерительными обмотками и магнитопровод ротора с обмоткой возбуждения, магнитопроводы статора и ротора выполнены в виде П-образных элементов, равномерно установленных иа кольцевых корпусах вдоль соответственно нх внутренней и наружной поверхностей, причем два полюса П-образных магнитопроводов расположены вдоль оси преобразователя, обмотки статора и ротора установлены на выступах магнитопроводов, на роторе и статоре обьютки каждого П-образного магнитонровода соединены последовательно-встречно, на статоре обмотки .К-го магнитопровода соединены последовательно с обмотками (К +2)-го магнитопровода, а ((+1)-го магиитопровода: с обмотками (К +3)-го, образуя две группы, где

К = 1,2,... n, п — число П-образных магнитоароводов, число П-образных мапппопроводов лен с воэможностью радиального и аксиального перемещения, а устройство снабжено расположенной параллельно оси делительной ,.головки пластиной, на которой закреплены два гнезда для установки в них в процессе сборки полюсов преобразователя.

2 на статоре в два раза болыпе числа П-образных магннтопроводов ротора, преобразователь снабжен двумя пластинами, одна из которых вьпюлнена Г-образной формы, и крышкой на каждый П-образный магнитопровод, закрепленный между двумя соответствующими ему указанными пластинами, пластина Г-образной формы прикреплена к корпусу с помощью крышки н микрометрических винтов и приклеена к крышке, причем полюса магнитопроводов статора и ротора скошены в противоположные стороны.

Кроме того, устройство для сборки кольцевого многополюсного преобразователй угла в напряжение содержит делительную головку и поворотный стол, который установлен с воэможностью радиального и аксиального перемещения, а устройство снабжено расположенной параллельно осн делительной головки пластиной, на которой закреплены два гнезда для установки в них в процессе сборки полюсов преобразователя.

На фиг. 1 схематично показана часть радиального разреза преобразователя; на фиг. 2— крепление П-образного магнитопровода на корпусе; на фиг. 3 — устройство для сборки преобразователя; на фнг. 4 — взаимное рас<яоложение полюсов статора и ротора; на фиг. 5 — крепление П-образного магнитопро30 вода пластинами

Статор и ротор образованы равномерно установленными по окружности и разделенны ми цшхтованными П-образными магнитопро водами. Выступы П-образных магнитопроводов являются полюсами, образующими два рабочих пояса (верхний пояс i, 2 и нихапй пояс 3, 4). В каждом поясе число полюсов на статоре вдвое болыпе, чем на роторе. Выступающие полюса 3, 1 магнитопровода на статоре и 4, 2 на роторе обработаны со скосом, противоположно направленным у статара и ротора. Характер их перекрытия показан на фиг. 4. Согласно современным требованиям боковые скошенные кромки полюсов должны быть равномерно расположены по окруж19557

3 10 ности с точностью порядка 1 угл. мин. Зазор составляет долю (1,5 — 2). 10 з от диаметра и должен быть выдержан с относительной точно: стью Н 10% своей величины.

Напряжения, снимаемые с обмоток магнитонроводов, должны быль близки к синусоидальной зависимости от угла. Это требует скоса пазов, что приводит к тесному расположению соседних магнитопроводов, существенНо определяет конструкцию.

Каждый магнитопровод зажат винтами между двумя пластинами (фиг. 1, пластины 5, 6, 7, 8), охватывающими одну его половину, прилежащую к. одному из полюсов, с чередованием ее положения у соседних магнитопроводов. Ввиду того,.что расстояния между магнитопроводами незначительны, пластины могут иметь канавки, выполненные по контуру магнитопров ода.

Магнитопроводы должны быть закреплены на кольцевом цилиндрическом корпусе. Одна из двух.обжимавших пластин, например 5, выполнена Г-образной. Пластина крепится к корпусу 9 с помощью крышки 10 и микрометрических винтов ll и 12. Г-образная пласпша приклеивается к крышке 10 клеющей массой 13.

Установка магнитопроводов отдельно для статора, отдельно для ротора производится последовательно но окружности следующим способом..

Устройство для сборки преобразователя показано на фиг. 3. Вал b -Д является

Щ валом поворотной части деяительного угломера точностью w 10. В качестве угломера может быть применена обычная головка. По оси вращения центрировано посадочное место корпуса статора 9 (или ротора). Консольные, например, трубчатые спицы 14 поддерживают стальную или дюпалевую пластину 15, несущую швеллерообраэные выступы .16, в которых расположены два гнезда такой формы, что в. них вплотную по контуру входят и зажимаются обработанные полюсы магнитопровода. Плоскость пластины 15 установлена параллельно оси вращения делительной головки.

Пластина 15 установлена так, что ее радиальное расстояние от оси делительной головки d - 6 может меиятъся, благодаря чему, после фиксации магнитопровода на кор-. пусе, оба гнезда могут быть от него отведены для возможности поворота стола в следующее положение. Для того, чтобы пластина 5 принимала нужное точное радиальное расстояние, служат упоры. 17. Фиксирует это положение винт 18. Крюк 19 служит для лрижатия магнитопровода. Выступ магнитопровода служит для захвата его крюком 19. Крюк натягивается винтом 20 (фиг. 3), а снимается поворотом вниз вокруг оси 21. Крюк можут быть повернут вокруг радиальной оси б6. "

Устройство применительно к статору.

Для ротора устройство видоизменяется. тем, что крепление полюсов производится в наружной стороны корпуса ротора.

После того, как магнитопроъод закреплен на стенде и тем самым фиксирован в пространстве в нужном положении, его крепежная пластина висит свободно. При этом закрепление в корпусе должно быть произведено так, чтобы пластина и магнитопровод не были смещены относительно фиксированному в стенде положению более чем эта требуют допуска точности. Для этого служат винтовые крепления, вида нозицнй 11, 12, 22. Пластины, крепящие магнитопроводы ротора, обозначены позициями 23, 24 и 25, 26..

После этого для фиксации производится заливка каждого места крепления легкоплавким сплавом или компаундом 13. Затем (матрица) гнездо. снимается с полюса и переходит к установке соседнего магнитопровода.

Для кольцевых корпусов статора и ротора

25 должна применяться сталь ОднОЙ и той . же марки sa лзбежание изменения зазора при изменении температуры. Обмотки располагаются на полюсах 27, 28 — обмотки ротора и 29, 30 — обмотки статора

ЗО У""о ои период равен 2 если п чис

2 J/l ло магнитопроводов ротора. Если подряд пронумеровать магнитопроводы cramps, то,укрепленные по лолюсах обмотки четных магнитопроводов, соединенные последввательно, дадут на выходе напряжение одной фазы, а обмот35 ки нечетных — напряжение другой фазы, на четверть углового периода отстающей от первой.

Благодаря наличию двух рядов полюсов 3, 4 и 1, 2 (на фиг. 1) удваивается число скла40 дывающихся ЭДС обмоток и точность увеличивается вследствие лучшего усреднения случайных отклонений.

Предлагаемая конструкция может быть осу. ществлена не с цилиндрическим зазором, а с

45 плоским круглым зазором и радиально направ. ленными осями параллелограммов рабочих поверхностей полюсов. Могут быть применены витые сердечники.

Преобразователь может быть встраиваемой конструкции, когда статор и ротор поставля50 ются в комплекте, но раздельно, или может быть автономной конструкции, когда статор и ротор посажены на собственные кольцевые подшипники и присоединяются к валу обьекта через колыивую шарнирную муфту.

55 Изобретение значительно упрощает и удешевля- ет изготовление, повышает его точность, надежность и расширяет область его применения за счет увелтьчения среднего диаметра активной поверхности.

)019557

1019551 1019557.

Составитель В. Комаров

Техред Q.Håöå Корректор В. Гирняк

Редактор Г. Волкова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3721/49 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5