Индукционный фазовращатель поступательного

 

ОЙ ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

375669

Со1оз Советских

Со1тизлнстических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ке

Заявлено 07Л7.1971 (М 1645199/18-24) с присоединением заявки JU o

Приоритет

Опубликовано 23.ill.1973. Бюллетень Ме 16

Ч. Кл. 6 08с 19, 12

Комитет па делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УД К 621.314.252 (088.8) Дата опубликования описания 8Х1.1973

Авторы изобретения

М. Г, Савченко и В. A. Арайс

Заявитель

ИНДУКЦИОННЫЙ ФАЗОЬРАЩАТЕЛЬ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Йзобрете11ие относится к Области электро=. гехники.

Известны индукционные фазовращатели Iloступательного перемещения, содержа1цие

Ш-образный магнитопровод с обмотками возбуждения и секционировапными сигнальными обмотками и подвижный узел.

Использование таких фазовращателей в системах с повышенной надежностью затруднено.

Предложенный фазовращатель отличается от известных тем, что он содержит в качестве подвижного узла короткозамкнутый виток, установленный соосно среднему стержню Ш-образного магнитопровода и охватывающий расположенные па нем сигнальные обмотки и оомотку возбуждения, состоящую из соединенных последовательно и согласно полуобмоток; секции сигнальных обмоток укреплены на двух противоположных поверхностях среднего стержня перпендикулярно к его оси со сдвигом одна относительно другой на половину шага намотки, а также тем, что он содержит компенсационные обмотки, каждая из которых состоит из двух полуобмоток, расположенных на среднем стержне концентрично полуобмоткам возбуждения и соединенных последовательно и встречно с соответствующими им сигнальными обмотками.

Это позйоляет уменынить вес и габаритй фазовращателя, а также повысить его надеж ность и точность.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема

5 индукционного фазовращателя, на фиг. 2— схема включения компенсационных обмоток, Индукционный фазовращатель состоит из удлиненного Ш-образного броневого магнитопровода 1, по краям среднего стержня кото10 рого, охватывая его, расположены две полуобмотки 2, > возбу>кдения.

Средняя длина витка такой обмотки определяется сечением среднего стержня и не зависит от рабочего хода подвижной части. По

15 сторонам среднего стержня, не охватывая его, расположены две секционированные сигнальные обмотки 4 и 5. Полуобмотки возбуждения включены последовательно согласно, а секции каждой сигнальной обмотки 4 и б последова20 тельно и встречно, при этОм число сскциЙ нечетное. Подви>кной частью фазовращателя является короткозамкнутый виток 6. Точкамн показаны начала обмоток секций.

Приш1ип работы фазовращатсля заключает25 ся в следующем.

На обмотку возбуждения, состоящую из двух полуобмоток 2 и 8, включенных последовательно и согласно, подается напряжение переменного тока. В результате возникают два

30 потока, которые 11аправлены В ъ1агнитопроводс

375669

3 согласно. Так как короткозамкнутый виток б является сопротивлением для магнитного потока, то магнитные потоки, создаваемые двумя полуобмотками возбуждения, замыкаются через воздушные зазоры соответственно справа и слева от короткозамкнутого витка, со встречным направлением в воздушных зазорах. При пересечении магнитными потоками секций сигнальных обмоток 4 и 5, расположенных в рабочем зазоре перпендикулярно к направлению потока, в каждой из секций возникает э.д.с., направленная встречно к э.д.с. соседних обмоток.

Длина каждой секции обмоток 4 и 5 соответствует линейному участку синусоиды; секции, расположенные «а противоположных сторонах среднего стержня магнитопровода 1, имеют относительный сдвиг на половину шага

1. Расстояние между секциями выбирают в зависимости от способа намотки секций (спиральная, на ребро и т. д.) из условия синусоидального изменения потокосцепления сигнальной обмотки.

Как и фазовращатели с входной величиной в виде угла поворота вала, предлагаемый фазовращатель может быть одно- и двухфазным.

В однофазном режиме на выходах сигнальных обмоток 4 и 5 при перемещении подвижной части из одного крайнего положения в другое получают два напряжения, амплитуда которых меняется по синусоидальному закону со взаимным сдвигом на 90 эл. град. Соединение сигнальных обмоток через внешний фазосдвигающий RC-контур на резисторе 7 и конденсаторе 8 позволяет получить напряжение неизменной амплитуды и фазы, линейно зависящей от перемещения подвижной части.

В двухфазном режиме фазосдвигающий контур 7, 8 отсутствует, а обмотками 2 и 3 возбуждения и сигнальные обмотки 4 и 5 меняются ролями. На сигнальные обмотки 4 и 5 подаются напряжения, сдвинутые по фазе на 90 эл. град., при этом на выходах обмоток

2 и 8 также получают напря>кение постоянной амплитуды и фазы, линейно зависящей от перемещения подвижного узла.

Одним из источников погрешности фазовращателей является несинусоидальность напряжений на выходе сигнальных обмоток, при этом в известных фазовращателях отсутствует

З5

50 возможность уменьшения погрешности за счет уменьшения несинусоидальности. В предлагаемом фазовращателе эта возможность обеспечивается введением компенсационных обмоток, число которых равно числу сигнальных обмоток. Компенсационные обмотки 9 — 12 (фиг. 2) включены последовательно с сигнальными обмотками в противофазе с ними.

Каждая компенсационная обмотка состоит из двух полуобмоток (9, 12 и 10, 11), располо>кенных концентрично с обмотками возбуждения, и выдает напряжение, амплитуда, которого возрастает пропорционально перемещению подвижной части, обращаясь в нуль в середине рабочего хода, а фаза меняется на

180 эл. град. при переходе через нуль. Включение обмоток 9 — 12 позволяет уменьшить погрешность фазовращателя за счет исключения несинусоидаль ности выходного напряжения сигнальных обмоток.

Предмет изобретения

1. Индукционный фазовращатель поступательного перемещения, содержащий Ш-образный магнитопровод с обмотками возбуждения и секционированными сигнальными обмотками и подвижный узел, отличаюи1ийся тем, что, с целью уменьшения веса, габаритов и реакции подвижной части, он содержит в качестве подвижного узла короткозамкнутый виток, установленный соосно среднему стержню Ш-образного магнитопровода и охватывающий расположенные на нем сигнальные обмотки и обмотку возбуждения, состоящую из соединенных последовательно и согласно полуобмоток; секции сигнальных обмоток укреплены на двух противоположных поверхностях среднего стержня перпендикулярно к его оси со сдвигом одна относительно другой на половину шага намотки.

2. Индукционный фазовращатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит компенсационные обмотки, каждая из которых состоит из двух полуобмоток, расположенных на среднем стержне концентричпо полуобмоткам возбу>кдения и соединенных последовательно и встречно с соответствующими им сигнальными обмотками.

375669

Фиг. !

Фиг,2 „

Составитель И. Шелипова

Техред Т. Курилко

Корректор А. Дзесова

Редактор И. Орлова

Заказ 1656 15 Изд. № 1367 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2