Патент ссср 192662

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И жзтОРСКОМ СВИДЕтЕЛЬСтВ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 18Х11,1963 (№ 848016/26-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 06.11.1967, Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 8.IV.1967

Кл. 74Ь, 8/04

МПК 6 08с

УДК 621,3.083.8:531.74 (088.8) Комитет пс делам изооретеиий и открытий при Совете Мииистрсе

СССР

4..,ЛХ! (J

«о

Автор изобретения

В. К, Быстров

Заявитель

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ

U — — У S „,ж1, Известны индуктивные датчики углового положения, содержащие зубчатые безобмоточные роторы и зубчатые статоры, на зубцах которых расположены рабочие обмотки и обмотки возбуждения.

Предложенный датчик отличается тем, что его статоры, один из которых неподвижно укреплен в корпусе датчика, а второй связан с выходным контролируемым валом, имеют кольцевые пазы, в которые уложены обмотки, а зубья статоров, так же как роторов, не несут на себе обмоток.

На чертеже изображен датчик в разрезе.

Датчик содержит статоры 1 и 2, роторы 8 и 4, обмотки 5 и 6 возбуждения, рабочие оомотки 7 и 8, немагнитные втулки 9 и 10.

Статоры выполнены в виде шестерен с внутренними зубьями. Статор 1 смонтирован неподвижно на корпусе датчика и вырабатывает опорный сигнал. Статор 2 смонтирован на отдельном подвиткпом валу, угловое положение которого измеряют. Роторы 8 и 4 расположены на одном валу н приводятся в движение маломощным синхронным электродвигателем.

Обмотки 5 и б возбуждения и рабочие обмотки 7 и 8 выполнены кольцевыми и находятся в кольцевых пазах статоров. Зубчатые роторы пе несут на себе обмоток, имеют немагнитные втулки 9 и 10 для разделения потоков возбуждения статоров. Статоры и роторы имеют одинаковое число зубьев.

При вращении роторов происходит изменение проводимости воздушного зазора между роторами и статорами. При питании обмоток

5 и б возбуждения постоянным током в рабо5 чих обмотках 7 и 8 наводится э. д. с. с частотой л

f=

60 где з — число зубцов; п — скорость враще10 ния ротора (об/мин).

Амплитуда э. д. с. определяется выражением

E =4 k f 1т7(Ф„,— Ф,,) 10 з (в) где Ф„, — максимальное значение потока воз15 буждення; Ф,, — минимальное значение потока возбуждения; W — число витков рабочей обмотки.

Сигнал переменного тока, полученный с рабочей обмотки статора 1, опорный, а сигнал с

20 обмотки статора 2 информационный.

Когда зубцы роторов проходят над зубцами статоров точно в одно и то же время, то сигналы, снимаемые с рабочих обмоток статоров, находятся в фазе.

25 При смещении статора 2, связанного с контролируемым валом, появляется фазовый сдвиг между сигналами, снимаемыми с рабочих обмоток статоров.

Напряжение, снимаемое с рабочей обмотки

30 статора 1

192662

Предм ет изобретен ия и аридоду зпеюлроЯо горюю

Юыходгюа

8ип

Составитель А. Иванова

Техред А. А. Камышникова

Редактор Л. Утехина

Корректоры: В. П. Федулова и С. М. Белугина

Заказ 820j! á Тираж 535 П одписно.

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Напряжение, снимаемое с рабочей обмотки статора 2 т т (+ ZV) где cp — угол, на который статор 2 смещен относительно статора 1.

Механический поворот подвижного статора

2 на угол rp приводит к сдвигу фазы, равному

zqr.

Следовательно, величина фазового сдвига между информационным и опорным сигналами является мерой поворота выходного контролируемого вала относительно корпуса датчика.

Описываемый датчик может быть использоьан как для цифровых, так и для непрерывных следящих систем различного назначения, Индуктивный датчик углового положения фазового типа, содержащий два зубчатых без5 обмоточных ротора, укрепленных на одном валу, вращающихся с постоянной скоростью, и два зубчатых статора с рабочими обмоткагии и обмотками возбуждения, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды вы10 ходпого сигнала, статоры, один из которых неподвижно укреплен в корпусе датчика, а второй связан с выходным контролируемым валом, выполнены в виде шестерен с внутренними зубьями и имеют кольцевые пазы, в кото15 рые уложены обмотки, а зубцы статоров, так же как и роторов, не несут на себе обмоток.