Способ измерения амплитуды угловых колебаний ротора шагового двигателя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическиx

Республик нц700781 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080678 (21) 2625501/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 3011.79 (51)М. Кл.2

С 01 В 11/26

Н 02 К 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313 13. ,133,3:621,317, .351 (088.8) (72) Автор . изобретения

Н.И.Киселев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ УГЛОВЫХ

КОЛЕБАНИЙ РОТОРА ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области испытаний электрических машин, в частности щаговых двигателей.

Известны способы определения угловых колебаний ротора шагового электродвигателя, в которых измерение амплитуды колебаний ротора осуществляется путем получения непрерывного ,сигнала с датчика углового перемещения с последующей его записью на дви- . жущуюся пленку шлейфового осциллогра,фа или разверткой на экране электрон но-лучевого осциллографа (1).

Недостатками указанных способов являются дополнительное нагружение инерционной нагрузкой ротора испытуемого шагового двигателя, что в случае испытаний малогабаритных шаговых двигателей приводит к невозможности проверки указанного динамического параметра, а в иных случаях вносит погрешность в амплитуду колебаний, зависящую от инерционной нагрузки на валу, сложность регистрации траектории движения, связанная с применением шлейфовых осциллографов или механических устройств, движущих фоточувствительную пленку,а также большие затраты времени, связанные с регистрацией траектории движения на фоточувствительной ленте или экрайе осциллографа с последующей расшифровкой и измерениями амплитуды колеба.ний.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения амплитуды угловых колебаний ротора шагового двигателя путем измерения угла отражения параллельного светового пучка плоским зеркалом, связанным с ротором и расположенным под углом к его оси (2) . Недостатком указанного способа является трудоемкость и низкая точность измерения угловых колебаний ротора в процессе движения.

Целью изобретения является повышение точности, упрощение регистрации и ускорения испытаний, Укаэанная цель достигается тем, что направляют на зеркало световой пучок под углом, большим, чем угол наклона зеркала, фиксируют на неподвижном масштабном экране траектории движения отраженного светового пучка, а амплитуду угловых колебаний ротора определяют по угловой величине дуг максимальной яркости.

Такой способ измерения угловых колебаний ротора позволяет исключить

700781 трудоемкие и длительные операции по обработке светочувствительных материалов и повысить точность измерений.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник света

1, например лазер, оптическая ось которого проходит под углом b к оси ротора 2 шагового двигателя (на чертеже показан частично), на котором под углом а к оси со стороны торца укреплено зеркало 3, Пучок света отражается от зеркала 3 на экран 4, расположенный под углом 90 к 1оси ротора двигателя.

Измерение угловых колебаний ротора в соответствии с предлагаемым способом происходит следующим образом.

При вращении ротора двигателя отраженный пучок описывает на экране с масштабной.,угловой сеткой окруж- 20 ность, при этом угол b должен быть больше угла а, так как в противном случае отраженный пучок может встретить препятствие в виде частей устройства для закрепления источника 1. 25

Если вращение ротора равномерно, то яркость всех точек окружности одинакова. При неравномерном вращении ротора, что имеет место при работе шагового двигателя и выражается в 30 колебаниях скорости вращения ротора, в большинстве случаев, не только величины но и знака, яркость участков окружности резко меняется.

При этом окРужность, описываемая 35 на экране световым пучком состоит из чередующихся дуг повышенной и по" ниженной яркости с четкими границами, характеризующимися нулевой скоростью вращения отраженного пучка.

На чертеже это показано применительно к двигателю с шагом 22,5 ймеющему 16 устойчивых положений ротора. Измерения угловой величины каждой дуги дают значения размаха колебаний вокруг точек устойчивого равновесия 2 ьс, что позволяет "оценить соответствие шаговых двигателей требованиям по данному параметру.

Предлагаемый способ измерения амплитуды колебаний ротора шагового двигателя позволяет проводить измерение сколь угодно малых значений угловых колебаний для двигателей любых мощностей, поскольку датчик практически не вносит искажений в характер движения ротора шагового двигателя °

Формула изобретения

Способ измерения амплитуды угловых колебаний ротора шагового двигателя путем измерения угла отражения параллельного светового пучка плоским зеркалом,связанным с ротором и расположенным под углом к его оси, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, упрощения регистрации и ускорения испытаний, направляют на зеркало световой пучок под углоМ, большим чем угол, наклона зЕР.;. кала, фиксируют на неподвижном масштабном экране траектории движения отраженного светового пучка, а амплитуду угловых колебаний ротора определяют по угловой величине дуг максимальной яркости

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями, Под общ. Ред.

M.Ã.×èëèêèíà, М., Энергия, 1971. с.570-575.

2. Авторское свидетель<. во СССР

9588468, кл, G 01 В 11/26, 1973.

700781

Составитель 3.Горник

ТехредЛ.Алферова

КорректорЕ. Папп

Редактор В.Левятов

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 7375/33 Тираж 844

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий.

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