Электромеханический преобразователь

 

<»> 930331

Союз Советсиин

Соцнапис тически к

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(51)М. Кл.

G 08 С 9/04 (22) Заявлено 04. 04. 80 (21) 2905166/24-07 с присоединением заявки рй>Рюудяретияиый комитет

СССР ав делам изобретений я открытий (23) Приоритет(53) УД К621. 313.. 17(088.8) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень Ì19

Дата опубликования описания 23 .05, 82 (72) Авторы изобретения

Б.Н. КаРжавов, В.Н. Бродовск. (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОИЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

И зобретение относится к электрогехнике, в частности к электромехани>ческим электропреобразователям механических величин в электрические сигналы и может найти применение при разработке индукционных датчиков угла, датчиков скорости и так далее.

Известны электромеханические преобразователи, содержащие индуктор и якорь с обмоткой переменного то1 j м свойственен недостаток, заключающийся в низкой точности.

Наиболее близким по .техническому решению к предлагаемому устройству является электромеханический преобразователь, содержащий индуктор и якорь с размещенной в его пазах многофазной синусной обмоткой (2).

его недостатком является ограниченная точность воспроизведения сигнала за счет искажений его формы и сложности размещения обмоток при большом числе пазов.

Цель изобретения - улучшение

:формы выходного напряжения и упрощение технологии изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе якорь выполнен из и - идентичных магнитопроводов, 2Ж развернутых в пространстве на угол—

NZ и многофазная обмотка выполнена в виде последовательно соединенных обмоток, размещенных на каждом из t4 магнитопроводов, причем оси секций совпадают в пространстве, а числа витков в секциях определены формулой, »>"=С В1И СС+ (>-1>; -— -(>->) q(>), 2k)3,27 где с6 - начальный угол; р. - число пар полюсов; .:.i - порядковый номер паза;

- порядковый номер магнитопровода;

m - порядковый номер фазы;

Ж

: м- - д

93033

Ф = — — для И четного

«1r

m - число фаз;

C - постоянный коэффициент.

На фиг. 1 условно изображен статор преобразователя с двумя магнитопроводами; на фиг. 2 - размещение первой фазы обмотки на двух магнитопроводах; на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений.

Статор двухполюсного (р=1) преобразователя, содержащий два (N=2) магнитопровода 1 и 2 с 6-ю (Z=6) пазами 3-8 на первом и 9-14 на втором.

На чертежах с целью упрощения показа- 1 но только три паза на магнитопроводе 1 и два паза на магнитопроводе 2 соответственно 3, 8 и 9, 14. Остальные пазы расположены по окружности магнитопроводов. Статоры развернуты в пространстве на угол 30, поэтому соответствующие пазы 3 и 9 сдвинуты на 30

В общем случае при и магнитопроЖ 25 водах и этот угол равен †. Обмотка

NZ размещенная на первом магнитопроводе (фиг. 2), состоит из секций 15„ 16, 17, а обмотка, размещенная на втором магнитопроводе" состоит из секций 18, Зз

19. Числа витков в секциях рассчитываются по формулам (для первой фазы

m=1) „" =С qiv $ O +60 (i-1) -ЪО (-q)) где i — порядковый номер секции, размещенной в пазах одного магнитопровода; — номер магнитопровода.

Для первого магнитопровода j = 1, 40 числа витков обмоток соответственно равны

Ч = I,ОС; f2.

W =0,5С;

Ч =0,5С

Для второго магнитопровода j = 2 и число витков в обмотках соответственно равны

w2 =0 866 с; 14 = 0 866 с. 5в (в пазах 2-5 обмотки нет, так как

И = С sin 0 =О) °

2Ú

На фиг. 3 показаны временные диаграммы напряжений (или их огиба ющих) 0„ - 0„ и 0 „- 02>, возникающих в секциях обмотки при вращении индуктора (ротора) преобоазователя, напряжения на обмотке являющимися

1 4 суммой напряжений в секциях и суммарное напряжение U на двух обмотках, равное сумме напряжений 04 и U>. Для упрощения принято, что напряжение в секциях имеет прямоугольную форму.

Как видно, форма напряжения U значительно ближе к синусоиде,чем каждая из составляющих. 8 известных схемах спектральный состав определяется выражением К=п2+! (где n=0, 1,2;..)

1 с амплитудой гармоник, равной а коэффициент гармоник определяется e выражением К = . Так, для Z=6

2.. Ему в выходном напряжении будут присутствовать гармоники 1,5,7,11,13... с амплитудами 1, 1/5, 1/7, 1/11, 1/13 ...; а коэффициент гармоник составит порядка 303.

8 настоящем преобразователе в кривой выходного напряжения 0 будут присутствовать гармоники порядка

К=пйЕЙ1, т.е. в и раз более высокие, чем в известных схемах, а коэффициент гармоник будет определяться выражен нием К = . Так в рассматривае2. ИЛ 3 мом случае при Z=6, N=2 спектральный состав будет определяться гармониками 1, 11, 13, 21, 23 ..., амплитуды составляющих будут равны соответственно 1, 1/11, 1/13, 1/2I, 1/23..., а коэффициент гармоник составит порядка 154. Таким образом, устройство обеспечивает форму выходного напряжения более близкую к синусоиде, чем известные, обеспечивая при этом более простую технологию намотки обмоток, так как сохраняются большие размеры пазов.

Формула изобретения

Электромеханический преобразователь, содержащий индуктор и якорь с размещенной в Z пазах синусной многофазной обмоткой, о, т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения формы выходного сигнала, якорь выполнен из и идентичных магнитопроводов, развернутых в пространстве

2 на угол „, и многофазная обмотка выполнена в виде последовательно соединенных секций, размещенных на каждом из N магнитопроводов, причем оси секций совпадают в пространстве, а числа витков в секциях формулой

ni ° начальный угол; число пар полюсов; порядковый номер паза; порядковый номер магнитопровода; порядковый номер фазы;

%, где сс

J

930331 d определе ы, - для и нечетного; оп е елены 2t

И

° = †„ - для M четного;

И - число фаз;

С - постоянный коэффициент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бертинов А. ЙЗ Электрические !

О мааины авиационной автоматики. И., Оборонгиз, 1961, с. 323.

2,Хрущев В.В., Ълектрические микромашийы автоматических устройств, Л., "Энергия", 1Я76, с. 273.

930331

Составитель А. Санталов

Редактор А., Шандор Техред А. Бабинец Корректор И. Иуска

Заказ 3476/66 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., A. 4/5

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