Бесконтактный функциональный преобразователь

 

Класс 21с, 46о2

71 1З, 8о4

Ко 145920 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лг0 91

А. П. Гусев, В. М. Киселев и Г. Н. Раппопорт

БЕСКОНТАКТНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Заявлено 3 марта 1961 г. за 720027/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 7 за 1962 г.

Настоящее изобретение относится к бесконтактным функциональным преобразователям с использованием безобмоточного ферромагнитного ротора.

Предлагаемый бесконтактный функциональный преобразователь отличается от известных тем, что отдельные магнитопроводящие участки торцов полюсов ротора сдвинуты один относительно другого в окружном направлении на соответственные доли окружного шага полюсов.

Такое выполнение преобразователя позволяет исключить высшие гармонические составляющие из закона огибающей выходного сигнала.

На фиг. 1 изображен схематически в двух проекциях бесконтактный вращающийся преобразователь; на фиг. 2 — развертка торцов магнитопровода ротора и полюсных наконечников преобразователя.

Преобразователь состоит из двух частей для синусного и косинусного законов выходного напряжения, соответственно соединенных магнитопроводом в единое целое (фиг 1). На общем магнитопроводе расположена обмотка возбуждения (входная обмотка). На полюсных наконечниках каждой половины статора расположены выходные обмотки, включенные навстречу друг дру у, выдающие напряжение по синусному и косинусному законам соответственно.

Ротор представляет собой диамагнитный цилиндр, также состоящий из двух одинаковых частей, сдвинутых друг относительно друга на тс/2 радиан, на которых имеются магнитопроводящие участки, замыкающие магнитную цепь полюсных наконечников статора. Каждый магнитопроводящий участок имеет размер л радиан по периметру. Обмотка возбуждения создает магнитный поток, который распределяется между полюсными наконечниками статора в зависимости от площа№ 145920 ди перекрытия торцов полюсных наконечников магнитопроводящими участками ротора при вращении последнего.

Размер каждого полюсного наконечника по периметру равен 2>/3 радиан. При таком соотношении при изменении перекрытия торца ï люсных наконечников статора магнитопроводящими частями ротора напряжение в обмотках полюсных наконечников будет модулироваться по трапецеидальному закону, в котором отсутствуют гармонические составляющие кратные трем, что,легко выясняется с помощью гармонического анализа.

Площадь торца магнитопроводящего участка каждой из частей ротора разбита на четыре равные части, которые смещены друг относительно друга, как показано на фиг. 2, Закон выходного сигнала полюсного наконечника является суммой законов, образованных перекрытием отдельных частей магнитопроводящего участка ротора и торца полюсного наконечника статора. При суммировании законов, образованных сдвинутыми ыстями магнитопроводящих участков ротора, из выходного закона, что можно увидеть из гармонического анализа, исключаются гармонические составляющие, кратные пяти и семи Таким образом, суммарныи закон выходного сигнала близок к синусоиде и в нем будут присутсгвовать только составляющие одиннадцатой и более высоких гармо ик, абсолютная величина которых незначительна.

Вариантом конструктивного выполнения служит бесконтакгный многополюсный преобразователь для применения в следящих системах, где требуется точное измерение утла рассогласования Увеличение точности следящей системы при многополюсном преобразователе достигается отнесением 360 электрических градусов устройства к меньшему числу геомет ических градусов, измеряющих угол поворота ротора преобразователя.

Вариантом служит иная конструктивная форма канализации магнитного потока каждого полюсного наконечника статора. Если магнитный поток, сцепляемый с обмоткой одного полюса статора, замыкается, например, через семь воздушных зазоров, шесть из которых соединены параллельно и с седьмым — последовательно, то сумма сечений воздушных зазоров, соединенных параллельно, не зависит от угла поворота ротора, обеспечивая неизменность их суммарного магнитного сопротивления Сечение седьмого (рассматриваемого) воздушного зазора изменяется в зависимости от угла поворота ротора в соответствии с требованием исключения третьей гармонической или по любому другому закону.

Постоянство суммарного сечения параллельно соединенных воздушных зазоров у многополюсного преобразователя достигается специальным выбором числа зубцов ротора и соответствующим размещением полюсов статора по окружности.

Предмет изобретения

Бесконтактный функциональный преобразователь типа вращающегося трансформатора с безобмоточным ферромагнитным ротором, о гл и ч а ю щи и с я тем, что с целью исключения высших гармонических составляющих из закона огибающей выходного сигнала, отдельчые равные магнитопроводящие участки торцев полюсоз ротора сдвинуты один относительно другого в окружном направлении на соответственные доли окружного шага полюсов. № 145920

Магг шлоп иСив Учась рот

Фиг 2

Составитель описаний Н В. Охрнн

Редактор Л. Н. Гольцов Техред А. А. КамышниковаКорректор Г. E. Кудрявцева

Поди. к печ 23.111-62 r. Формат буM. 70Х 108 /)6 Объем 0,26 изд. л.

Зак. 2965 Тираж 1050 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровки, 14.