Датчик контроля радиального смещения вращающегося вала

 

ДАТЧИК КОНТРОЛЯ РАДИАЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ БРАЩАКЯЦЕГОСЯ ВАЛА, у щий непс)дайжный магнитопровод - ста-тор с |Ьазмещенной на нем измерительной обмоткой и подвижный магнитопровод - ротор, отличающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции« измерительная обмотка выполнена в Виде кольцевой катуижи, -расположенной в пазу двух пар полудисковых магнитомягких наконечников и двух постоянных магнитов, пары полудисковых наконечников разделены диамагнитными прокладками, а.магниты, ориентировайные полюсами в противоположные стороны , расположены парешлельно оси ротора , каждый между соответствующей парой полудисковых наконечников. (fi

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОИМЗЮЮ

РЕСПУБЛИК °

3-(5В 0 01 B 7 14

I)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

МЛ ЭСЮПВФЯНОЗЮ Й (21 ) 3006347/25-28 (2.2) 18. 11. 8 0 (46.) 30-06-83 ° Вюл. 9. 24 (72) А.Да Серебряков (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (53) 621.317.39:531.71(088..8) .(56) 1. Логинов В.Е. Электрические: измерения механических величин.. И., "Энергия", 1970 рис. 30 г.

2. Авторское свидетельство СССР

ll 589541, кл. 0 01 В 7/30, 1974 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ РАДИАЛЬНОГО

СМЕЩЕНИЯ ВРАщАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержа"..SU„„1025991 A щий неподвижный магнитопровод - ста-тор с размещенной на нем измеритель-,. ной обмоткой и подвижный магнитопровод — ротор, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, .измерительная обмотка выполнена в виде кольцевой катушки, -расположенной. s пазу двух пар полудисковых магнитомягких наконечников и двух постоянных магнитов, пары полудисковых наконечников разделены диамагнитными прокладками, а.магниты, ориентировайные полюсами в противоположные стороны, расположены параллельно оси ротора,. каждый между соответствующей парой полудисковых наконечников.

1025997

Изобретение относится к контроль-. но-измерительной технике и автомати ке и может быть использовано для определения радиального смещения оси вала вращающейся машины, например электрической. 5

Известно устройство для измерения радиального смещения оси вращающегося вала, содержащее электромагнитные преобразователи величины. воздушного зазора между вращающейся и неподвижной )0 частями машины в электрический сигнал (1g.

Однако с --помощью данного устройст-. ва можно определить смещение оси вала только в одном направлении, соответствующем расположению электромагнитных преобразователей зазора.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик контроля радиального смещения оси вращающегося вала, содержащий неподвижный магнитопровод статор с размещенной на нем измери- .. тельной обмоткой и подвижный.магнитопровод †. ротор, причем измерительная обмотка выполнена в виде четырех . катуиек, расположенных по периметру датчика на равных расстояниям одна от другой .2 J.

Недостатком известного датчика является сложность конструкции, обус, ловленная наличием четырех П--образ- ЗО ных магнитов и четырехкатушечной изме-. рительной обмотки.

Цель изобретения — упрощение конструкции датчика.

Поставленная цель достигается тем,М что в датчике контроля радиального смещения вращающегося вала, содержащем неподвижный магннтопровод — статор с размещенной на нем измерительной обмоткой и подвижный магнитопро- 40

Вод -, ротор, измерительная обмотка выполнена в виде кольцевой катушки, расположенной в пазу по периметру статора, а магнитопровод ротора выПолнен в виде двух пар полудисковых

Магнитомягких наконечников.и двух . йостоянных магнитов, пары полудиско . Вых наконечников разделены диамагнитЮЫми прокладками, а магниты, ориентиРованные полюсами в противоположные стороны расположены параллельно оси

Ротора, каждый между соответствующей йарой полудисковых наконечников.

На фиг. 1 представлен,цатчик контРоля радиального смещения вращающеГося вала, разрез; на Фиг. 2 - то жеД5

Вид сбоку. датчик содержит неподвижный магнитопровод - статор 1 с расположенной в его пазу по периметру измерительиой обмоткой 2. Подвижный магнитопровод -9) ротор выполнен в виде двух пар подудисковых магнитомягких наконечни ков 3, 4 и 5, 6 и двух постоянных магнитов 7 и 8, ориентированных полюсами в противоположные стороны и расположенных параллельно оси ротора, каждый между соответствующей йарой полудисковых наконечников 3, 4 и 5, 6 соответственно. Пары полудисковых наконечников раздЕлены диа магнитными прокладками 9 и 10.

Датчик контроля радиального смещения работает следующим образом.

При вращении ротора с постоянными магнитами 7 и 8 происходит изменение его потокосцепления с измерительной . обмоткой 2, которое обусловлено из менением положения каждой пары полудисковых наконечников 3 4 и 5, 6 . с постоянными магнитами 7 и 8. В результате в измерительной обмотке на-... водится эДс E,êîòîpàÿ состоит из суэцы двух составляющих

F-= F-1+E2 где Е,, обусловлена изменением потокосцепления от пары полудисковых наконечников 3 и 4 с постоянным. магнитом 7, а Е2 - изменением потокосцепления от пары полудисковых наконечников 5 и 6 c ïîcòîÿííèì маг- нитом 8.

Каждая из составляющих ЭДС зависит от величины магнитных потоков ф.,и

Ф2, которые,в свою очередь, зависят от величины воздушного зазора между статором 1 и цилиндрической поверхностью полюсных наконечников 3, 4 и 5, 6.

При отсутствиии радиальных смещений ротора, т. е. при равномерном зазоре, величины магнитных потоков

Ф . и Ф2 равны, а направления противо" положны благодаря противоположной ориентации полюсов. постоянных магнйтов 7 и 8. В результате суммарная

ЭДС E„ наведенная. в измерительной обмотке 2, равна нулю.

Постоянное смещение. ротора в радиальном направлении при отсутствии . биений оси ротора приводит .к одинако ному изменению магнитных потоков ф и 4 2 со сдвигом в пространстве на

180 . При этом большему воздушному зазору соответстзует большее уменвше ние .потока, что,s свою очередь, приво», дит к появлению суммарной ЭДС " Б отличной от нуля. В результате величина этой ЭДС Е характеризует величину радиального смещения вращаЮщегося вала, хотя направление этого смещения остается неопределенным. такнм образом, с помощью предлагаемого датчика может быть оценено изме . неиие величииы воздушного зазора в ра, ботающей электрической машине.

В отличие от известного предлагае . мый датчик отличается простотой его конструкции.

1025997

Подписное

Заказ4545/33 Тираж 602

ВНИИПИ ГОсударственного коцнтета. СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель З. Луэинский

Рецактор М. Рачкулинец ТехредЛ.Пекарь Корректо A. Дзятко