Преобразователь угла поворота вала в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1966720 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 03. 81 (21) 3267873/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15. 10. 82. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15. 10. 81 (Sl)M. Кл.

6 08 С 9/04

Ркударотвеиный квинтет

СССР ко делом изобретений и открытий (53) УДК 681.324. (088.8) (72) Автор изобретения

Р. М. Ахметдинов г 1, f

;";1: ..., Специальное конструкторско-технологическое GlgpoЪсеоеФзиого промышленного обьединения "СоюзнефтемашремЪят (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именно, к преобразователям угла поворота вала в код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор . с зубцами и пазами,в которых расположены обмотки считывания и подмагничивания и зубчатый ротор (1 ).

Недостаток этого преобразователя состоит в сравнительно невысокой точности и разрешающей способности.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому преобразова-. телю является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор, в котором размещены считывающие элементы, на магнитопроводе которых размещены обмотки считывания

20 подмагничивания и размагничивания, и немагнитный .ротор с радиальными зубцами и пазами, в которых помещены

2 кодирующие вставки из магнитного ма"; ,тариала P2).

Недостатком известного преобразователя является низкая точность,обус" ловленная тем, что увеличение числа считывающих элементов статора, которое определяет в основном точность преобразования угловых перемещений этого преобразователя, может. привести к одновременному срабатыванию двух рядом расположенных считывающих элементов, и перекидывания триггера во второе устройчивое положение не происходит, а это приводит к ошибке в определении угловой координаты ро" тора. Кроме того, дальнейшее увеличение точности углового преобразования за счет. уменьшения толщины счйтывающих элементов не целесообразно по технологическим соображениям, так как теряется жесткость считывающих элементов, Помимо этого, преобразователь характеризуется сложностью конструкции, так как для получения им3 966720 пульсов, пропорциональных угловым пе- мычки 9 и включенн лю енных.последовательно ремещениям ротора, необходимы проме- и согласно торо б роидальных о моток считыжуточные формирователи импульсов.: фа- вания 11 и ра м размагничивания 12, улозочувствительный блок и триггер. женных в пазы счи считывающих элемен-.

Цель изобретения - повышение точ- тов 6, ротор 13, выполненный из нености преобразователя угла поворота магнитного материала с пазами 14, рав; вала в код. ными по ширине пазам 4 статора, в коУказанная цель достигается тем

1 торые помещены кодирующие элементы е из чередующихся прячто в преобразователе угла поворота . 15, набранные из че е вала в код, содержащем статор, в ко- 1в моугольных пластин 16 из ферромагного материала и пластин 17 из тором размещены считывающие эле- нитного мате иала менты с П-образными магнитопроводами немагнитного м атериала. Толщинь плас. и с обмотками считывания, подмагничи- тин 7 8 16 и 17 и одинаковы, а число ементов равно ниования и размагничивания, и немагнит- считывающих эл 6 ный ротор с радиальными зубцами и 1 лу кодирующих элементов 15, пазами, в которых помещены кодиру Преобразователь угла поворота вающие элементы, статор выполнен в виде полого цилиндра с немагнитными крышками по торцам, на внутренней по- Секции !0 обмотки подмагничивания верхности которого выполнены зубцы и обмотка размагничивания 12 запии пазы П-об азнь!" м р з ь!й магнитопровод каж- тываются постоянным током. При этом дого считывающего элемента выпол-,в П-образных пластинах 7 из ферромагнен в виде набо а че е р . редующихся фер- нитного материала с прямоугольной ромагнитных и немагнитных пласт ластин петлеи гестерезиса возникает магнитравной толщины, в основании П-об- создаваемый секциями ный поток Ф

-разного магнитопровода выполнено !0 и перем ч и перемычки 9 доводятся до состоотверстие в котором размещена сек- яния магнитного насыщения, При врация обмотки подмагничивания все щении .ротс 1) .ротора 3 периодически настусекции обмотки подмагничивания сое- пает такой мом ент, когда прямоугольI динены последовательно и согласно 36 ные пластины 16 из ферромагнитного между параллельными стержнями всех материала устанавливаются напротив

-о разных магнитопроводов разме- П-.образных пласти 7 ф н из ферромагнитщены обмотка считывания и обмотка ного материала с прямоугольной петлей размагничивания, кодирующие элемен- гестерезиса и в перемычках 9 возниты выполнены в виде набора череду- кает магнит нии поток ф, который ющихся ферромагнитных и немагнитных перемагн ичивает перемычку, т.е. p прямоугольных пластин равной толщи- происходи т перекидывание перемычки ны, толщина набора пластин кодиру- 9 из одно го состояния магнитной усбо а ющих элементов равна толщине на- тойчивости в т в другое устойчивое состоора пластин П-образного магнитопро- яние. При э б том в о мотке считывания вода считывающих элементов . 11 наводи наводится импульс д С.

На фиг. 1 изображен преобразова- При дальнейшем вращении ротора тель, общий вид на фиг. 2попе . . 7 ф . - то же, пластины 16 выходят из зацеплен речное сечение; на фиг. 3 - креп- пластинам 7 ия с и 7, магнитныи поток ф ление пакета считывающего элемента в уменьша

Р статоре. ется до минимума и перемычУ ка 9 магнитным потоком фп перекидываое состояние магнитной

Преобразователь угла поворота вала ется в друг в код содержит статор 1, состоящий устойчивости; при этом в обмотке из полого цилиндра 2 из немагнитного считывания 11 наводится обратный имаким о разом, при вращематериала, двух крышек 3 из яемагнит- пульс ЭДС Т б

4 авными по ного материала с радиальными пазами нии ро !3 б отора 3 в о мотке считывания равными по ширине зубцам 5, считы . 11 наводятся импульсы ЭДС, число ко" вающих элементов 6 выполн н выполненных в ви- торых пропорционально углу поворота де П-образного материала с прямоуголь- ротора. ной петлей гестерезиса и и а ти и пластин 8 из .Конструкция предлагаемого преобра" немагнитнаго материала, выполненных зователя ля позволяет повысить точность с отверстием в основании, которав об- преобразова вания, так как два рядом раразует перемычки 9, секций 10 обмотки сположенных х считывающих элемента не .подмагничивания, охватывающих пере- влияют на вочн чность преобрвазования, 20 6 ферромагнитных и немагнитных пластин равной толщины, в основании П-образного магнитопровода выполнено отверстие, в котором размещена секция обмотки подмагничивания, все секЦии об» мотки подмагничивания соединены пос« ледовательно и согласно, между параллельными стержнями всех П-образных магнитопроводов размещены обмотка считывания и. обмотка размагничивания, кодирующие элементы выполнены в виде набора чередующихоя ферромагнитных и немагнитных. прямоугольных пластин равной толщины, толщина набора пластин кодирующих элементов равна толщине набора пластин

П."образного магнитопровода считывающих элементов.

Источники инфОрмдции, принятые во внимание при экспертизе 1. Шульгин Л. В. и др. Магнитомодуляционные преобразователи угла поворота в код. И., "Энергия", 1968, с. 27-28.

2. Авторское свидетельство СССР 387411, кл. G 08 С 9/04, 1971 (прототип).

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор, в котором размещены считывающие элементы. с П-образными магнитопроводами и с блоками считывания, подмагничивания и размагничивания, и немагнитный ро" тор с радиальными зубцами и пазами, в которых помещены кодирующие элементы, отличающийся тем;что, с целью повышвния точности преобразо- 2О вателя, в нем статор выполнен в виде полого цилиндра с немагнитными крышками по торцам, на внутренней поверхности которых выполнены зуб цы 9I пазы, П-образный магнитопровод 25 каждого считывающего элемента выполнен в виде набора чередующихся

5 9667 кроме того, такое выполнение преобразователя !позволяет выполнять П-о6 разные пластины считывающих элементов с малой толщиной, что дает возможность преобразовать угловые пере- 5 мещения с очень высокой степенью точности °