Тахогенератор переменного тока в качестве аналогового датчика

 

Изобретение относится к электротехнике и касается устройств, используемых в качестве аналоговых датчиков . Целью изобретения яТ&ляется повышение точности. Тахогенератор переменного тока содержит магнитопроводное ярмо, выполненное в виде двух дискообразных частей 1, 2, обращенных пазами друг к другу и установленных с осевым зазором друг отно (Л со СЛ 00 о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gg 4 Н 02 К 19/20.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) DD 208060 (48) 21. 04. 84 (21) 7772674/07 (22) 13.10.82 (31) У Р Н 02 К/235233 (32) 30.11.8! (33) DD (46) 07.12.87, Вюл. У 45 (71) Феб Электромоторенверк Харта (DD) (72) Армин Фрейтаг, Йоахим Стюрмер, Фолкер Ролоф, Рихард Мебиус, Гюнтер.

Вейденсдорфер и Зигфрид Хаузер (DD) (53) 621.313.322 (088.8) „.SU„„1358047 А1 (54) ТАХОГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В КАЧЕСТВЕ АНАЛОГОВОГО ДАТЧИКА (57) Изобретение относится к электротехнике и касается устройств, используемых в качестве аналоговых датчиков. Целью изобретения яЪляется повышение точности. Тахогенератор переменного тока содержит магнитопроводное ярмо, выполненное в виде двух дискообразных частей 1, 2, обращенных пазами друг к другу и установленных с осевым зазором друг отно1358047

2 головкой, крепежный фланец 11 и цилиндрический винт 12 жестко связана с корпусом привода машины (не пока.зан) и установлена с осевыми зазорами 13 и 14 относительно частей 1 и 2 магнитоправадного ярма. Магнитные линии кольцеобразного постоянного магнита 3 имеют осевое направление, так что магнитный поток проходит через части 1 и 2 магнитопроводного ярма, оба осевых воздушных зазора 13 и 14 и печатную плату 8. Для того чтобы поддерживать управляющий поток небольшим, ступица 4 и винты .7 с потайной головкой делают из немагнитного материала. Для обеспечения точной центровки вращающихся деталей кольцеобразный постоянный магнит 3, части 1 и 2 магнитопроводного ярма, часть 1 магнитапроводного ярма и сту пица 4, ступица 4 и вал 6, а также . часть 2 магнитопроводного ярма и вал

6 устанавливаются с посадкой.

Винты 7 с потайной головкой служат для жесткого крепления частей 1 и 2 магнитопроводного ярма к кольцеобразному постаянкому магниту 3 и одновременно ступицы 4 к части 1 магннтопроводного ярма, в результате чего создается большая жесткость вращающегося узла. С помощью печатной платы 8, которая может быть выполнена в виде двух частей (фиг. 2), можно при монтаже вначале надеть на вал 6 вращающийся узел, включающий в себя детали до торцовой поверхности 15 крепежного фланца 11, совместить отверстие 16 в ступице 4 с отверстием в вале 6, закрепить вращающийся узел с помощью цилиндрического штифта 5 с острием и лишь затем ввесного или мнагафазного синхронного генератора с ярко выраженными полюсами или машины с когтеобразной системой полюсов, а также реактивного двигателя типа Лоренца или Ги.

Цель изобретения — повышение точности, 20

На фиг. 1 показан предлагаемый тахагекератар переменного тока, общий вид, на фиг. 2 — печатная плата с выходной обмоткой; на фиг.3 — магнитаправаднае ярмо с пазами; на фиг. 4—

25 принципиальная схема распределения магнитного потока в воздушном зазоре и его связь с проводниками рабочей обмотки, Вращающийся узел тахогенератора переменного тока (фиг.1) содержит магнитопроводное ярмо в виде двух частей 1 и 2, систему возбуждения в виде кольцеобразного постоянного магнита 3, жестко связанные через сту- 35 пицу 4 и цилиндрический штифт 5 с острием с валом 6,н винты 7 с потайной головкой.

Печатная плата 8 (фиг. 2) с многофазнай меакдраабразнай выходкой об- 40 маткой 9 через винт 10 с потайной сительно друга. Выходная обмотка выполнена многополюсной меандрообраэной с полюсным шагом, равным пазовому шагу магнитопроводнаго ярма, и размещена на печатной плате 8, установленной в осевом зазоре. Устройство содержит также систему возбуждения для формирования одного или неI скольких напряжений, В предлагаемом

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения тахогенераторов переменного тока, используемых в качестве аналогового датчика, выходной сигнал которого по амплитуде и частоте линейно зависит от числа оборотов.

Известны тахогенераторы переменного тока, выходной сигнал которых по амплитуде и частоте прямо прапор- 10 ционально зависит от числа оборотов.

Принцип действия таких тахогенераторов основан ка использовании однофазтахогенераторе погрешности, обусловленные конструктивным выполнением выходной обмотки, формой полюсов и асимметрией воздушного зазора, фактически не оказывают влияния на часе тату, в связи с чем колебания постоянного напряжения могут быть с высокой точностью представлены как ЧМсигнал. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1358047 ют различную магнитную связь с много-10 фазной.меандрообразной рабочей обмот(15

20 янны.

° На одной части печатной платы 8 проводники выходной обмотки 9 на противоположных ее сторонах расположены так, что синусоидальные напряжения

18 при фазовом угле 0 складываются.

Если надругой части печатной платы

8 укладка выходной .обмотки 9 производится со смещением (а с ), где а— коэффициент, 4, — полюсный шаг, то 30 при фазовом угле О все четыре пласо тичные напряжения складываются и получается однофазная обмотка.

Если же проводники выходной обмотки 9 на одной части печатной пла-35 ты 8 смещаются на величину а Г +

+ p

Четырехфазная обмотка получается в том случае, если проводники обмотки 9 на противопложных сторонах сме- щены на шаг l p/8, как это изображено на одной части печатной платы 8 45 (фиг. 2). Принципиально возможно получить и и-фазную обмотку путем соответствующего смещения проводников выходной обмотки 9 относительно друг друга на частях печатной платы 8. 50

В предлагаемом тахогенераторе переменного тока выходная обмотка 9 возбуждается от магнитного потока, изменяющегося по силе, Изменение .магнитного потока достигается с помощью постоянно меняющейся от максимума к минимуму связи с выходной обмоткой. Изменяющаяся индуктивная

Формула изобретения

3 ти в воздушный осевой зазор сбоку обе части печатной платы 8 и закрепить их на крепежном фланце 11 с помощью винтов 10 с потайной головкой.

Предохранение цилиндрического штифта

5 с острием от проворачивания производится с помощью лака или смолы.

Пазы 17 на частях 1 и 2 магнитопроводного ярма (фиг, 3) обеспечивакой 9 в зависимости от угла установки. Положения I-IV (фиг. 4) соответствуют различным по величине связям, в результате чего при вращении получают синусоидальное напряжение 18.

Одновременно из фиг. 4 четко видно, что направление потока и магнитный поток в осевых воздушных зазорах 13 и 14 в магнитопроводе всегда посто4 о связь получается за счет пазов 17 во вращающемся возбуждающем контуре в зоне осевого воздушного зазора, 1 складывающегося из зазоров 13 и 14, В таком устройстве магнитный поток внутри магнитного вращающегося контура в Своей совокупности всегда постоянен. Так как в данном случае полностью исключаются помехи, вызываемые: потерями на перемагничивание в железе, то нелинейность определяется только реакцией якоря и вихревыми токами в проводниках выходной обмотки 9 и поэтому незначительна.

Для печатной платы 8 используется двухслойный склеенный проводящий материал, причем на ее противоположных сторонах проводники выходной обмотки

9 расположены относительно друг друга так, что либо частичные напряжения на них складываются, либо они не совпадают во времени (многофазовая обмотка), Получаемое аналоговое переменное напряжение может быть непосредственно использовано для определения числа оборотов или же оно с помощью пассивного или активного прецизионного выпрямителя с устройством для сглаживания пульсаций преобразуется в аналоговый сигнал постоянного напряжения или без вспомогательной энергии.

Оценка частоты производится обычными методами. Поскольку в тахогенераторах переменного тока частота выходного сигнала пропорциональна. числу оборотов, то колебания напряжения постоянного тока обычно проявляются в виде ЧМ-сигнала. В то время как во всех известных устройствах, например, при использовании фотоэлектрического датчика погрешности шага диска с пазами вызывают колебания постоянного напряжения, то возникающие в предла.— гаемой конструкции обмотки погрешности в проводниках и в геометрии полюI сов или погрешности, связанные с

/ асимметрией воздушного зазора,не оказывают влияния на частоту. Поэтому колебания постоянного напряжения можно с высокой точностью представить как ЧИ-сигнал, I

1. Тахогенератор переменного тока в качестве аналогового датчика, содержащий магнитопроводное ярмо с па135804 зами, выходную обмотку и систему воз. буждения для формирования одного или нескольких напряжений, амплитуда и частота которых пропорциональны частоте вращения, о т л и ч а ю щ и й—

5 с я тем, что, с целью повышения точности, магнитопроводное ярмо выполнено в виде двух дискообразных частей 1, 2, обращенных пазами 17 друг к другу и установленных друг относительно друга с осевым зазором, в котором размещена печатная плата 8 с выходной обмоткой 9, выполненной многополюсной меандрообразной с полюсным шагом, равным пазовому шагу магнитопроводного ярма.

2. Тахогенератор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что печатная плата 8 с выходной обмоткой 9 уста-. новлены неподвижно, а магнитопроводное ярмо установлено с возможностью вращения.

3. Тахогенератор по пп. 1 и 2., отличающийся тем, что, 25 с целью упрощения процесса изготовления, печатная плата 8 с выходной обмоткой 9 выполнена в виде двух одинаковых частей и центрирована на крепежном фланце .11 с помощью винтов

10 с потайной головкой.

4. Тахогенератор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления, выходная обмотка 9 выполнена двухфазной, а ее одноименные фазы, размещенные на каждой из частей печатной платы 8, расположены на противоположных сторонах печатной платы 8 °

5. Тахогенератор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вал Ь соединен со ступицей 4 цилиндрическим штифтом 5 с острием.

6 . Тахогенератор по пп. 1, 2 и 5, о т л и ч а ю.шийся тем, что цилиндрический штифт 5 с острием закреплен на ступице 4 с помощью лака или смолы, 1358047 авиа. 4

Составитель Т,Калашникова

Редактор M. Бланар Техред М. Ходанич г

Корректор С.Шекмар

Заказ 6005/54 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Э по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, проектная, 4