Преобразователь частоты вращения

 

Союз .Советскик

Социалистическкк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 05. 81 (21) 3286588/18-10 с присоединением заявки М(23) Приоритет (51}M. Кл.

G 01 P 3/481

1Ъеудпрстеанны6 комитет

СССР по авен нзобретеннй н открытий

Опубликовано 15. 11 „82. Бюллетень Ж 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (53} УДK 531. 771 (088.8) С. И. Кирпатовский, С.В. Семенова, Е.Н. Петров, В.И. Руденко и В.И. Чабан (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический институ„г им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЦ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения скорости вращения валов различных устройств.

В технике измерения угловой скорости валов различных устройств широкое применение находят преобразователи частоты вращения, содержащие ферромагнитный зубчатый диск, магнитопровод с сигнальными обмотками и постоянный магнит, установленный на магнитопровото ае (13.

Недостатком данных устройств является ограниченная точность преобразования, связанная с тем, что получаемый

15 информационный сигнал не является синусоидальным, т. е. кроме основной гармоники содержит большое количество четных и нечетных гармоник.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь частоты вращения, содержащий ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода, на каж дом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и постоянный магнит, установленный между спинками магнитопроводов, при этом расстояние между стержнями каждого магнитопровода равно половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последовательно-встречно (2 ).

Смещение стержней на половину шага зубцов диска позволяет исключить из информационного сигнала все четные гармоники, однако наличие нечетных и в первую очередь третьей гармоники существенно ограничивает точность преобразования.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что у преобразователя частоты вращения, содержащего ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода, на каждом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и постоянный магнит, установленный между спи974273 нками магнитопроводов, при этом расСтояние между стержнями каждого магнитопровода равно половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последоватепьновстречно, магнитопроводы смещены друг: относительно друга в направлении, параллельном плоскости вращения диска, на 1/6 шага зубцов диска, а их обмотки соединены между собой последовате- 10 льно-согласно.

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь частоты вращения, общий вид, Индуктором преобразователя частоты 15 вращения служит ферромагнитный зубчатый диск 1. Статор преобразователя со- держит высококоэрцитивный постоянный магнит 2, два П-образных шихтованных магнитопровода, на стержнях 3-6 кото- gy рых находятся измерительные катушки

7 10.

Преобразователь частоты вращения работает следующим образом.

При вращении ферромагнитного зуб- д чатого диска 1 изменяется магнитная проводимость рабочих воздушных зазоров, что приводит к модуляции магнитного потока и, согласно закону электромагнитной индукции, наведению ЭДС в измерительных катушках 7-10. Интенсивное перераспределение потока происходит в стержнях 3-6 магнитопроводов, а результирующий магнитный поток постоянного магнита 2 остается практи- чески неизменным. Вследствие отсутствия вихревых токов в постоянном магните 2 не допускается ослабление рабочего магнитного потока по этой причине. Стержень 3 П-образного магнитопровода смещен по отношению М стержню 4 магнитопровода на половину шага зубчатого диска, а расположенные на

I них измерительные катушки 7 и 8 сое,динены последовательно-встречно. 3а

45 счет этого в наведенной ЭДС нечетные гармоники удваиваются, а четные уничтожаются. Аналогично для второго П-образного магнитопровода, содержащего стержни 5 и 6 и измерительные катушки 9 и 10. Стержень 5 второго магнитопровода смещен относительно стержня 3 первого магнитопровода на !/6 шага зубчатого диска, и стержень 6 смещен относительно стержня 4 на 1/6 шага зубчатого диска. При последовательном согласном соединении концов измерительных катушек 8 и 9 происходит сложение наводимых ЭДС, в результате которого уничтожаются третьи гармоники, а первые складываются.

На выходе преобразователя действует ЭДС значительной амплитуды практически неискаженной синусоидальной формы, поскольку пятая и последующие нечетные гармоники весьма малы, что позволяет существенно повысить точность.

Формула изобретения

Преобразователь частоты вращения, содержащий ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода, на каждом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и постоянный магнит, установленный между спинками магнитопроводов, при этом расстояние между стержнями каждого магнитопрово. да равно половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последовательно-встречно, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, магнитопроводы смещены друг относительно друга в направлении, параллельном плоскости вращения диска, на 1/6 шага зубцов диска, а их обмотки соединены между собой последовательно-согласно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 669290, кл. G 01 P 3/481, 1976.

2. Патент США У 3917997, кл. G 01 P 3/48, 1975 (прототип).

974273

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6

Заказ 8687/62

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

Составитель Е. Измайлов

Редактор Н. Киатулинец Техред Е.Харитончик Корректор Г. Orap