Генераторный преобразователь угла имомента

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1836522 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 09. 76 (21) 2408629/40-23 с присоединением заявки Ма (23) Приоритет

Опубликовано 07. 06. 8 1. Бюллетень J%r 21

Дата опубликования описан»» 09.06. 81 (51)М. Кл.

G 01 С 19/00 йвуаерстеевим11 кеметет

CCCP ае лелам нэебрвтений н еткрмтий (5З) УЙК 531. 383. .62(088.8) (72) Автор изобретения

О. В. Тарханов (71) заявитель (54) ГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

УГЛА И ИОМЕНТА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых отклонений непрерывно вращающихся объектов и для компенсации отклоняющих моментов в гироскопических устройствах.

Известен преобразователь (1 1; содержащий подвижный магннтопровод, под каждым полюсом которого закреплено по одному магниту, а в зазоре размещена сигнальная обмотка.

Недостатками преобразователя являются прерывистость сигнала и низкая точность преобразования.

Известен также преобразователь (2)» . который содержит С-образный магнитоЪ5 провод с секторообразнымн полюсами, под которыми в основании размещены два магнита, а.в зазоре размещена сигнальная обмотка

Этот преобразователь также обладает низкой точностью преобразования и нестабильным восстанавливающим моментом.

Цель изобретения — повышение точности преобразования., Эта цель достигается тем, что в предложенном преобразователе, содержащем подвижный магнитопровод, постоянный магнит и сигнальные обмотки, магнитопровод выполнен в виде дисков, профилированных на одной из их поверхностей радиальными канавками, число которых кратно четырем, магнит расположен по оси устройства между дисками, а в зазоре между ними расположены обмотки, повторяющие форму канавок и включенные встречно.

Кроме того, с целью стабилизации восстанавливающего момента в зазоре радиально размещены дополнительные обмотки.

На фиг. 1 представлена конструкция преобразователя; на фиг. 2 и 3 — возможные варианты изготовления дисков магнитопровода; на фиг. 4 н 5 — варианты размещения н соединения обмоток.

3 83652

Преобразователь содержит цилиндрический магнит I, намагниченный продольно. Полюса магнита перекрыты магнитопроводами в виде дискообразных сердечников 2 и 3, жестко соединенных с магнитом. Магнит 1 и сердечники 2

3, насаживаются жестко на ось 4 гироскопа и одновременно с ролью ротора преобразователя играют роль гиромассы. В зазоре преобразователя по

10 всему радиусу размещены диаметрально противоположно по двум взаимоперпендикулярным осям обмотки 5, 6 и 7, 8, соединенные попарно встречно (фиг.4).

-На внутренней стороне сердечников на половине радиальной длины зазора изготовленй секторообразные отверстия 9 ли о канавки 10; При этом канавки могут быть изготовлены на внутренней дорожке (фиг. 2) или на внешней дорожке сердечников 2 и 3 (фиг.3)

Кроме того, в зазорах радиально могут быть размещены по две обмотки (фиг. 5), т.е. дополнительно с обмотками 5-8 могут быть использованы обмотки 11-14. При этом обмотки, размещенные над сплошной дорожкой, играют роль моментных обмоток, а обмотки, l размещенные над дорожками с радиальными канавками, играют роль сигнальных обмоток.

Для случая, когда в зазоре размещено радиально по одной обмотке, принцип действия заключается в следующем.

При среднем положении непрерывно вращающейся оси гироскопа каждая из обмоток сцепляется с одинаковым изменяющимся во времени потоком, замыкающимся по дорожке с канавками. Поскольку при этом обмотки включены

40 встречно, на выходе ЭДС отсутствует.

Если ось гироскопа отклоняется от среднего положения, то иэ двух диаметрально размещенных обмоток одна входит в область зазора, а другая вы-45 ходит из области зазора. Вследствие этого потоки, сцепленные с обмотками, становятся разными, и на выходе появляется ЭДС, пропорциональная углу перемещения (отклонения)оси гироско50 па от вертикали. При подаче тока в обмотки образуется восстанавливающий момент. Этот момент складывается из двух моментов: один момент образуется взаимодействием поля от обмоток с полем (с потоком Ф, 1 между сплошны-. ми дорожками дисков, и во времени этот, поток сравнительно постоянен. Второй

2 4 момент образуется взаимодействием потоков от обмоток и потоком Ф между дорожками дисков с радиальными канавками. Поэтому момент М во времени ,пульсирует, что является недостатком размещения радиально по одной обмотке, так как приводит к периодическому воздействию восстанавливающего момента на ось гироскопа.

° Этот недостаток можно устранить, если радиально разместить по две обмотки. При этом обмотки, размещенные над дорожками с радиальными канавками, будут играть роль сигнальных обмоток, а обмотки, размещенные над сплошными дорожками, будут играть роль моментах обмоток. В этом случае принцип действия преобразователя не изменится,а восстанавливающий момент ввис> ду сравнительного постоянства потока по углу поворота между сплошными дорожками дисков становится стабильным во времени, что улучшает динамическое воздействие (быстродействие) восстанавливающего момента на ось гироскопа.

При использовании описанного преобразователя повышается точность измерения и достигается стабилизация восстанавливающего момента.

Формула изобретения

1. Генераторный преобразователь угла и момента, содержащий подвижной магнитопровод, постоянный магнит и сигнальные обмотки, о т, л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, магнитопровод выполнен в вида дисков, профилированных на одной из поверхностей радиальными канавками, число которых кратно четырем, магнит расположен на оси устройства между дисками, а в зазоре между ними расположены обмотки, повторяющие форму канавок и включенные попарно встречно.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью стабилизации восстанавливающего момента, в зазоре радиально размещены дополнительные обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1I 2141110, кл. QOI С 19/30, 02.01.67, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 453955, кл. 601 С 19/18, 02.08.72.

836522

Составитель В. KoaaHea

Редактор Вратчикова ТехредН.Майорош Корректор Н, Бабинец

Заказ 33099/31 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4