Бесконтактный синусно-косинусный редуктосин линейного перемещения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>788290 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220179 (2)) 2717536/24-07 (5 1 ) М. Кл.3 с присоединением заявки №

Н 02 К 24/00

С 01 В 7/04

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 151280. Бюллетень ¹46

Дата опубликования описания 151280 (53) УДК 6 21. 3 13 . .392(088.8) (72) Авторы изобретения

М. Г. Савченко и М. В. Вершинин (7! ) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ РЕДУКТОСИН

ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к бесконтактным синусно-косинусным датчикам индукционного типа линейного перемещения.

Известен датчик линейного перемещения, который состоит иэ катушек, намотанных в пазы двухэаходного резьбового каркаса и подвижного, ферромагнитного точного однозаходного вин" 111. 10

Недостатком этой конструкции является то,что ей свойственна внутришаговая погрешность, накапливающаяся на всей длине винта. Винт иэготавлквается иэ отдельных элементов, длина ко)5 торых равна длине катушки, но на длине каждого элемента внутришаговая погрешность не уменьшается.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату 2О к предложенному бесконтактный синусный редуктосин линейного перемещения, содержащий кольцевой статор с зубчатыми по длине полюсами, выполненный из зубчатых пластин с зубцами 25 двух типов, различающихся по высоте, причем на статоре установлены обмотки и безообмоточный ротор, набранный -нз чередующихся магнитных и немагнитных колец. уменьшение внут- 3Q ришаговой накапливающейся погрешнос ти в подобных конструктивных схемах достигается шнхтовкой элементов магнитной системы, что обеспечивает высокую степень усрелнения внутришаговой погрешности 12 1.

Однако точность этого устройства также невысока.

Цель изобретения — повьхаение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что на статоре выполнены гладкие полюса, на которых установлены обмотки возбуждения, чередующиеся с эубчатыми полюсами, на которых установлены выходные синусная и косинусная обмотки, причем зубцы полюсов косннусной обмотки смещены по длине на четверть эубцового деления относительно зубцов полюсов синусной обмотки, а зубчатые пластины статора выполнены трех видов, последовательность чередования типов зубцов которых для крайних листов определяется рядом 1-0-0-1-1-0-1-0-0-1-1-0, для четных внутренних листов — рядом 1-1-0-1-1-0-1-1-0-1-1 а для нечетных внутренних листов рядом 1-0-1-1-1-0-1-0-1-1-1-0, где зубец типа 1 большей гчсоты, чем зубец типа О.

788290 дет иметь максимальное значение, совпадающее по фазе с фазой напряжения питания, а при совпадении зубцов ротора с зубцами и ".юсов 5 и 11 ЭДС синусной обмотки будет иметь максимальное значение, сдвинутое по фазе относительно фазы напряжения питания на 180 . При перемещении ротора в осевом направлении характеристика огибающей амплитуды выходного напряжения будет иметь бЛизкую к синусоидальной зависимость от величины перемещения с периодом, равным периоду ротора.

Аналогичную характеристику будет иметь ЭДС косинусной обмотки, но только сдвинутую по длине перемещения

1S на четверть периода, так как зубцы полюсов косинусной обмотки сдвинуты

|относительно зубцов полюсов синусной обмотки.

Формула изобретения

На фиг. 1 изображен редуктосин, поперечный разрез, на фиг. 2 — статор, развертка, на фиг. 3, 4 и 5 статорные пластины трех видов с двумя типами зубцов, на фиг. 6 - схема обмоток статора.

Редуктосин состоит из кольцевого злектрбмашинного типа статора 1 c обмотками и безобмоточного цилиндрического ротора 2.

Пакет статора собирается из зубчатых пластин ферромагнитного материала и имеет четное число гладких полюсов, чередующихся через два или через один зубчатых попюса,.как показано на развертке пакета статора (фиг. 2), где по горизонтали пронумерованы полюса 3-14, а по вертикали — пластины (пакеты пластин) 15-23 в пакете.

Вырубки крайних пластин 15 и 23 представлены на фиг. 3, вырубки чет- щ ных пластин 16, 18, 20 и 22 — на фиг. 4, а вырубки внутренних нечетных пластин 17, 19 и 21 — на фиг. 5 ° На фиг. 3, 4 и 5 укороченные зубцы установлены для механической жесткости па-25 кета статора и принципиального значения не имеют, т. е. могут отсутствовать.

Собирая пакет статора иэ зубчатых пластин в соответствии с разверткой (фиг. 2), получим сдвиг между эуб-ЗО цами полюсов косинусной .обмотки и зубцами синусной обмотки на четверть зубцового деления по длине пакета.

Гладкие полюса 3, 6, 9 и 12 статора охватывают секции 9J, ф,, ц„4 35 (фиг. 1) обмотки возбуждения, соединенные между собой последовательно— согласно.

Зубчатые полюса 4, 5, 10 и 11 статора охватывают секции w „,аг а Ю4 40 синусной рабочей обмотки,.соединенные между собой последовательно-встречно.

Зубчатые полюса 7, 8, 13 и 14 статора охватывают секции w „, и.ь, д >., р, косинусной рабочей обмотки, соединенные между собой также цоследовательно- 5 встречно.

Ротор 2 представляет собой пакет колец (шайб) магнитного и немагнитного материала, где магнитные кольца выполняют роль зубца, а немагнитные " 5О

;паза. Величина зубца и паза ротора равна величине зубца зубчатого полюса„ по длине пакета статора.

Редуктосин работает по принципу дифференциального трансформатора. При 55 совпадении магнитных колец (зубцов) ротора с зубцами полюсов 4 и 10 синусной обмотки ЭДС синусной обмотки OjБесконтактный синусно-косинусный редуктосин линейного перемещения, содержащий кольцевой статор с зубчатыми по длине полюсами, выполненный иэ зубчатых пластин с зубцами двух типов, различающихся по высоте, причем на статоре установлены обмотки и беэобмоточный ротор, набранный из чередующихся магнитных и немагнитных колец, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на статоре выполнены гладкие полюса, на которых установлены обмотки возбуждения, чередующиеся с зубчатыми полюсами, на которых установлены выходные синусная и косинусная обмотки, причем зубцы полюсов косинусной обмотки смещены по длине на четверть зубцового деления относительно зубцов полюсов синусной обмотки, зубчатые пластины статора выполнены трех видов, последовательность чередования типов зубцов которых для крайних листов огределяется рядом 1-0 — 0-1-1-0-1-0-0-1-1-0, для четных внутренних листов — рядом

1-1-0-1-1-0-1-1-0-1-1, а для нечетных внутренних листов — рядом 1-0-1-1-1-0-1-0-1-1-1-0, где зубец типа 1 большей высоты, чем зубец типа О.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 44-6733, кл. 106с 32, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2409835/07, кл. Н 02 К 24/00, 1976.

Составитель В. Комаров

Техред А.Ач

Редактор Ф. Муха

Корре к тор Н . Швыдк а я

Заказ 8370/65 Тираж 763

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4