Устройство для дистанционной передачи перемещений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее линию связи, передатчик и приемник , выполненные каждый в виде ротора и статора, в пазах статоров расположены обмотки возбуждения, подключенные к трехфазной сети переменного тока, и однофазные обмотки, о.тличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства , статоры выполнены прямоугольными с двумя системами взаимно перпендикулярных пазов, в каждом из которых расположены два провода обмотки возбуждения и два провода однофазной обмотки, роторы выполнены в виде параллелепипедов и расположены над пазами статоров, однофазные обмотки передатчика соединены последовательно и через линию связи с последовательно соединенными однофазными обмотками приемника.

СОЮЗ СОВЕТСН14Х

В ЭВВВ

РЕСПУБЛИК (1% (И) 3(Д> 0 08 С 19/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3455329/18-24

j(22) 18.06.82 (46) 23.12.83. Вюл. В 47 (72) A.Ñ. Григорьев, В.И. Бодров, А.В. Мищенко и Т.A. Оськина (71) Тамбовский институт химического машиностроения (53) 621.398(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 728150, кл. 0 08 С 19/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 902048, кл. а 08 С 19/42, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее линию связи, передатчик и приемник, выполненные каждый в виде ротора и статора, в пазах статоров расположены обмотки возбуждения, подключенные к трехфазной сети переменного тока, и однофазные обмотки, о,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности устройства, статоры выполнены прямоугольными с двумя системами взаимно перпендикулярных пазов, в каждом из которых расположены два провода обмотки возбуждения и два провода однофазной обмотки, роторы выполнены в виде параллелепипедов и расположены над пазами статоров, однофазные обмотки передатчика соединены последовательно и через линию .связи с последовательно соединенны- Е ми однофазными обмотками приемника.

1062755

Изобретение предназначено для использования в системе автоматического контроля и управления, в частности для аналогового контроля параметров плоского объекта.

Известны устройства -для дистан- 5 ционной передачи перемещений, имеющие две степени свободы (1)

Наиболее близким к предлагаемому по конструкции является устройство для дистанционной передачи перемеще- 10 ний в прямоугольной системе координат, содержащее два преобразователя перемещений - датчик и приемник, каждый из которых содержит статор, состоящий из трех С-образных неподвижных магнитопроводов, выполненных в виде секторов с углом 120б, и ротор, выполненный в ви де диска из магнитомягкого материала и установленный между рабочими поверхностями статора. Неподвижные

2 магнитопроводы статора снабжены катушками возбуждения, соединенными между собой по схеме "звезда" и подключенными к шинам трехфазного переменного тока, образуя обмотку возбуждения, и рабочие катушки, включенные между собой последовательно согласно по схеме "открытого треугольника", образуя рабочую обмотку. Рабочие обмотки датчика и приемника между собой включены встречно (2) .

Недостатком известного устройства является малая точность работы, обусловленная нелинейной зависимостью синхронизирующей силы от величины 35 перемещений.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства ,для дистанционной передачи перемеще- 40 ний в прямоугольной системе координат.

Поставленыая цель достигается тем, что в устройстве для дистанционной передачи перемещений, содержащем линию связи, передатчик и приемник, выполненные каждый в виде ротора и статора, в пазах статоров расположены обмотки возбуждения, подключенные к трехфазной сети переменного тока, и однофазные обмотки, статоры выполнены прямоугольными с двумя системами взаимно перпендикулярных пазов, в каждом иэ которых расположены два провода обмотки возбуждения и два ПрОвода однофазной обмотки, роторы выполнены в виде параллелепипедов и расположены над пазами статоров, однофазные обмотки передатчика соединены последовательно и через линию связи с 60 последовательно соединенными однофазными обмотками приемника.

На чертеже представлена схема устройства для дистанционной передачи перемещений в прямоугольной системе координат. Устройство содержит датчик 1 и приемник 2 перемещений, имеющие одинаковые геометрические и электрические параметры. Каждый из них содержит статор 3 прямоугольной формы с двумя системами взаимно перпендикулярных пазов вдоль координатных осей М и Y ротор 4, выполненный в виде параллелепипеда и расположенный над статором. Две трехфаэные обмотки возбуждения Ю» и % расположены в пазах статора соответственно вдоль координатных осей Х н У . Две рабочие обмотки Ф „ иIN расположены в тех же пазах статора и включены между собой последовательно согласно. Каждая обмотка возбуждения и рабочая обмотка содержит по три катушки, . уложенные распределенно в одни и те же пазы соответствующих фаз, причем каждая пара катушек занимает

1/3 общего числа пазов.

Рабочие обмотки могут включаться н. двух равноценных в электрическом отношении вариантах: когда рабочие обмотки датчика и приемника соответ-, ствующих координатных осей Х и соединяются между собой автономно посредством четырех проводов, образуя два канала связи, когда рабочие обмотки датчика соединяются между собой последовательно, обеспечивая два общих вывода и посредством двух проводов подключаются к двум выводам аналогичным образом соединенных рабочих обмоток приемника, образуя один канал связи.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

При подключении к шинам трехфазного переменного тока обмотки возбуждения датчика, расположенной вдоль координатной оси X, вдоль этой координатной оси возникают три пульсирующих магнитных поля, имеющие фазовый сдвиг друг относительно друга, равный 120 . Витки катушки о возбуждения уложены в пазах таким образом, что действующее значение индукции магнитного поля при отсутствии подвижной части в любой точке рабочей поверхности статора устанавливается одним и тем же, поэтому в рабочих катушках, расположенных вдоль этой координатной оси, наведенные ЭДС одинаковы .по модулю и сдвинуты по фазе на 120 . СледоваО тельно, на выходных клеммах этой рабочей обмотки напряжение равно нулю.

Если на поверхности статора расположить ротор, то в области перекрытия ротором между витками катушки возбуждения и рабочей кат.-шкн взаимная индуктивность увеличивает ся, что обуславливает появление

1062755

ВНИИПИ Заказ 10224/53 Тираж 618 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 напряжения 5 на выходных клеммах рабочей обмотки датчика, причем величина этого напряжения па модулю не меняется при перемещении ротора вдоль .оси N, в то время как его

"4аэа.меняется в пределах от 0 5 до 360 при перемещении центра ротора от начала до конца рабочей обмотки

Аналогично на выходных клеммах рабочей обмотки приемника, располо- 10 женной вдоль координатной оси к, возникает напряжение Окр . Разность этих напряжений а0„= 0„ - О„„в рабочей обмотке приемника создает ток синхронизации 1 „, который, взаимо- 15 действуя с магнитным полем, создает силу Г», действующую на ротор приемника таким образом, чтобы последний занял вдоль координатной оси М такое же положение, что и ротор 20 датчика.

Точно так же при подключении к шинам переменного тока обмоток воэбуждения датчика и приемника, расположенных вдоль координатной оси Y и при перемещении ротора датчика вдоль этой оси, на выходных клеммах этих рабочих обмоток возникают напряжения и „ соответственно, Yd разность которых создаст в рабочей обмотке приемника, расположенной вдоль этой координатной оси, ток синхронизации j <„, обуславливающий силу « . Под действием этой силы ротор приемника занимает вдоль координатной оси Y такое же положение, что и ротор датчика.

В рабочем режиме устройства перемещение ротора приемника в прямоугольной системе координат обеспечивается равнодействующей двух сил F и в зависимости от направк лення и величины перемещений ротора датчика.

Предложенное устройство обладает более высокой точностью аналогового контроля параметров плоского объекта.