Бесконтактный индуктосин

 

! -"t5 R le r . е ю е °

Союз Советских

Сощивлистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<1>658672 (61) Дополнительное к ке-:.ñâèä-sy— (22) Заявлено 24.03.77 (21) 2406289/24-07 (51) М. Кл.2

Н 02 К 24/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

ГещдвротввииМ иомитвт

ЮСР во делам изооретеиия и отярктий (Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15 (53) УДК621.3!3..17 (088.8) Дата опубликования описания 26.01.79 (72) Авторы изобретения

В. Т. Лузинский, В. А. Игнатов, А. В. Корицкий, Н. В. Петропольский, 3. В. Андреев, Т. Д. Королева, И. П. Проворова и Э. Ж. Лауцис.(71) Заявитель Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (54) БЕСКОНТАКТ111э11:1 ИНДУКТОСИ11

Изобретение относится к области авто батики, телемеханики и измерительной тех. ники . и может быть использовано для преобразования аналоговых величии в электри ческий сигнал, в частности в преобразователях: «угол-код» для систем числового программного управления станками и в графических координатографах, Известен бесконтактный датчик угловых .перемещений, содержащий рабочие печатные обмотки на торцовых поверхностях статора и ротора и трансформатор, обеспечивающий бесконтакное питание. Трансформатор размещен на валу. Подвижная обмотка соединена с рабочей обмоткой ротора, а неподвижная — с источником питания 11).

Такое решение непригодно в случае использования датчика в виде отдельных деталей статора и ротора без собственных опор.

Известен также бесконтактный индуктосин, содержащий статор и ротор с печатными .рабочими обмотками на торцовых поверхностях и обмотки питания, одна из которых, подвижная, соедичена с рабочей обмоткой ротора, адругая,,неподвижная с источником питания (21.

Обмотки питания выполнены намоткой в кольцевых проточках, расположенных по внутренним диаметрам статора и ротора.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком устроиства является погрешность, связанная с эксцентричным расположением, рабочих обмоток и обмоток пиTBlIHH. Это приводит либо к нестабильности напряжения во вторичных обмотках nu-

ip тания (если обеспечивается соосность посадочных мест и рабочих обмоток), либо к. погрешности от эксцентриситета рабочих обмоток относительно оси вращения.

Другим недостатком является паразитная наводка в рабочих обмотках. Эта наводка вызвана токами в лобовых частях первичной рабочей обмотки и токами в обмотках питания. Для снижения последней прибегают к экранированию обмоток питания, что приводит к усложнению технологии изготовления.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение технологии изготовления. (25lHfi (2

Формула нзобретеиая

11(2(r;l ffzf(11 и (1 Я цель !(2ст1! Гсьст(и т(.ы, ьт« каждая Hз «бм«ток пита!!ия (!biff(> ill(.11

Кроме того, с цельк2 снижения погрешности от паразитных паводок, подвижная обмотка питания ротора выполнена из лвух частей, расположенных с двух стороч лобовых частей рабочей обмотки, причем части обмотки питания соединены между собой через активный проводник рабочей обмотки.

Рабочие обмотки и обмотки питания могут быть как однослойными, так и многослойны (и. Расположены они могут быть в одной или разных плоскостях. Проводники, соединяющие соседние витки печатной обмотки трансформатора питания, размегцены по окружности равномерно, причем число интервалов, на которое разбивается окружность при размещении этих проводников, на статоре и роторе отличается на единицу. Таким образом, при вращении ротора одновременно может совпасть положение только оДного соединительного проводника на статоре и .роторе.

На фиг, 1 изображен возможный вариант выполнения обмоток ротора; на фиг. 2 изображен вариант выполнения обмоток статора индуктосина; на фиг. 3 представлена электрическая схема соединения обмоток бесконтактного индуктосина; на фиг. 4 представлена схема расположения обмоток бесконтактного индуктосина со снижением погрешности от паразитных паводок.

Первичная обмотка питания 1 располагается на статоре .и электрически соединена с источникам питания. Вторичная обмотка питания 2 располагается на роторе и электрически соединена с первичной рабочей обмоткой 3. Обмотки 4 и 5 (в случае двухфазного выполнения) являются вторичными рабочими обмотками бесконтактного индуктосина. Число фаз может быть иным.

Для снижения погрешности от паразитных наводок в рабочей обмотке бесконтакт ного индуктосина, обмотка питания 2 ротора состоит из двух частей, расположенных с двух сторон лобовых частей печатной рабочей обмотки 3 ротора. Части обмотки питания соединены между сс(бой через активный проводник рабочей обмотки 3.

Свободные концы обмотки питания 2 и рабочей обмотки 3 электрически соединены между собой. При этом токи, протекаюьцие в лобовых частях рабочей обмотки 3, направлены встречно flo отношени!о к токам, пр(,текающим в расположенных в непосрелственной близости проводниках обмотки питания 2. Первичная обмотка питания и вторичная рабочая обмотка 4 и 5 бесконтактного индуктосина располагаются на статоре и не имеют общего обмоточного пространства, то есть обмотка питания l ограИ

2$ эо з$

4О

1 пицена пс> лиаыезру рисунком рабочей об мсьтки 4 и 5.

Устрпйство работает следующим обра:ьом.

При подаче напряжения питания на нерBH÷f() ê2 обмотку питания во вторичной обмотке 2 питания инлуцируется ЭДС. Величина ЭДС, благодаря схеме обмоток питания и высокой соосности рабочих обмоток и обмоток питания, не зависит от взаимного углового расположения (поворота} статора и ротора. При электрическом соелиненин обмотки 2 питания и первичной рабочей обмотки 3 в последней протекает ток возбуждения, который, в свою очередь, создает электромагнитное поле в зазоре бесконтактного индуктосина. Благодаря этому во вторичных обмотках (например, 4 и 5) индуцируется ЭДС, величина или фаза которой зависит от взаимного расположения обмоток статора и ротора

Таким образом, в бесконтактном индуктосине осуществляется преобразование переме(цения в электрический сигнал.

Преимушества предложенного устройства заключаются в следующем.

l. Повышается точность. Это обеспечивается высокой соосностыо рабочих обмоток и обмоток питания. Печатные обмотки (рабочие и питания) при выполнении их с одного фотошаблона могут быть изготовлены с высокой степенью точности их взаимного расположения.

Таким образом, исключается составляюгцая погрешность, обусловленная нестабильностью напряжения на вторичной обмотке питания и, соответственно, нестабильностью тока в первичной рабочей обмотке; снижается составляющая погрешности от эксцентриситета. рабочих обмоток.

2. Повышается точность за счет снижения погрешности от паразитных наводок.

Выполнение обмоток питания из двух частей с размещением последних с двух сторон лобовых частей рабочей обмотки и их соединение через активный проводник рабочей обмотки позволяют получить встречное направление одинаковых по величине токов в лобовых частях и соседних с ними проводниках обмотки питания . Слеловательно, влияние паразитных токов в лобовых частях рабочих обмотов снижается.

3. Упрощается технологический процесс изготовления бесконтактного инлуктосина.

Не требуется дополнительных операций, так как выполнение обмоток питания и рабочих обмоток производится по единому технологическому процессу, l. Бесконтактный инлуктосин, содержащий статор и ротор с печатными рабочими обмотками на торцовых поверхностях и об6Г)8672

Ю2. г

Составитель В. Никаноров

Редактор Il. Мепурншвнлн ТекредО. Лугован Корректор А. Власенко

Заказ 2070/50 Тираж 856 Подписное

1Н!ННПИ Государственного комитет а СО:Р по делам изобретении н открыт н и

I l 3035, Москва, Ж-35, Раушскан нао., д. 4/5

Филиал llllll «Патент», г. Ужгород, ул. Проект ная. 4 мотки питания, одна из ь вторых, подвижная, соединена с рабочей обмоткой ротора, а другая, неподвижная — - с источником питания, отличаюи4пйсч тем, что, с целью новы пени:: точности и упрощения технологии изготовления, каждая из обмоток питания выполнена в виде концентрических печатных проводников, размещенных на торцовых поверхностях статора и ротора.

2. Бесконтактный индуктосин по п. 1, отличаюи4айся тем, что, с целькт снижения погрешности от паразитных наводок, под6 вижная обмотка питания ротора выполнена из двух частей, расположенных с двух сторон лобовых часгей рабочей обмотки, причем части обмотки питания соединены между собой через активный проводник рабочей обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 155035, кл. Ci 08 С 9/04, 1961.

2. Проспект фирмы «He!dellheien» на вы,в гтавке «Станки ФР1», M., 1976.