CN110726428A - 一种圆感应同步器精度的检测系统及其检测方法 - Google Patents

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袁捷
李道权
王义坚
王智勇
周策
舒铮
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Abstract

本发明公开了一种圆感应同步器精度的检测系统及其检测方法，检测系统包括信号发生器、圆感应同步器、6位半台式万用表、放大滤波器、391分度台、反射镜、自准直仪和转台；检测方法通过6位半台式万用表获得输出信号正弦电压、余弦电压的有效值，再经过公式换算出实际角度值，自准直仪与391分度台配合获得理论角度值，将实际角度值与理论角度值作比较得出偏差值，圆感应同步器的精度值为偏差值的峰峰值的平均值。本发明的检测系统能补足感应分压箱法测量精度不足的问题；本发明的检测方法具有能够有效地测量不同极对数的圆感应同步器的精度、计算方法简单、测试计算误差小、适用范围广等优点。

Description

一种圆感应同步器精度的检测系统及其检测方法
技术领域
本发明涉及精密测量技术领域，尤其是涉及一种圆感应同步器精度的检测系统及其检测方法。
背景技术
感应同步器是位移数显装置、闭环位置伺服系统中重要的测量元件，感应同步器最主要的技术指标是位移量、角度量的精度(或称电气误差)。感应同步器的精度可以用组成数显装置或闭环系统后的综合精度来衡量，但这样将会引进复杂因素的影响。过去用来测试旋转变压器精度的经典10kc电阻桥方法和用感应分压箱法已经陈旧，且精度不足。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种圆感应同步器精度的检测系统，以便补足感应分压箱法测量精度不足的问题。
本发明的第二个目的在于提供一种测量精度高、计算方法简单、测试计算误差小的圆感应同步器精度的检测方法。
本发明的第一个目的是这样实现的：
一种圆感应同步器精度的检测系统，特征是：包括自准直仪、反射镜、391分度台、圆感应同步器转子、信号发生器、转台、圆感应同步器定子、放大滤波器和6位半台式万用表，反射镜设置于391分度台的上面中间，自准直仪设置于反射镜中心的同一水平线处；圆感应同步器定子和圆感应同步器转子设置于转台上面的中心轴处，391分度台设置于圆感应同步器转子的上部；信号发生器的两个输出端分别连接圆感应同步器转子的两端，信号发生器为转子4提供激励信号；圆感应同步器定子的第一输出端、第三输出端分别接放大滤波器的SIN通道信号的两个输入端，圆感应同步器定子的第二输出端、第四输出端分别连接放大滤波器的COS通道信号的两个输入端，圆感应同步器定子经耦合作用向放大滤波器输出SIN通道信号、COS通道信号；6位半台式万用表连接放大滤波器8，放大滤波器处理SIN通道信号、COS通道信号，6位半台式万用表测量SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC。
391分度台提供23个点标准角度值δn，
Figure BDA0002230450450000011
SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC精确到0.01mv。
391分度台的精度达到±1″。
本发明的第二个目的是这样实现的：
一种圆感应同步器精度的检测方法，特征是：具体步骤如下：
A、将圆感应同步器安装于转台的中心轴上，转动圆感应同步器转子，至SIN通道信号的电压值VS为0mv；
B、将391分度台置第0等分点刻度，调节自准直仪至零位；
C、转动391分度台置第1等分点刻度，转动转台，自准直仪再次达到零位，停止转动转台；
D、6位半台式万用表测得第1等分点刻度位置的SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC；
E、通过公式
Figure BDA0002230450450000021
获得圆感应同步器转子相对于圆感应同步器定子旋转的电气角度值；机械角度值
Figure BDA0002230450450000022
(N为圆感应同步器转子的绕组级数)；
F、计算获得第1等分点刻度位置的偏差值，偏差值为△1＝β1-δ1；
G、按顺序重复步骤C，D、E、F,获得23个点位的误差值；
H、计算精度值
Figure BDA0002230450450000023
测试出圆感应同步器精度。
本发明的检测系统包括信号发生器、圆感应同步器、6位半台式万用表、放大滤波器、391分度台、反射镜、自准直仪和转台；检测方法通过6位半台式万用表获得输出信号正弦电压、余弦电压的有效值，再经过公式换算出实际角度值，自准直仪与391分度台配合获得理论角度值，将实际角度值与理论角度值作比较得出偏差值，圆感应同步器的精度值为偏差值的峰峰值的平均值。
本发明的检测系统能补足感应分压箱法测量精度不足的问题；本发明的检测方法具有能够有效地测量不同极对数的圆感应同步器的精度、计算方法简单、测试计算误差小、适用范围广等优点。
附图说明
图1是本发明的系统示意图；
附图标记说明：
1-自准直仪；2-反射镜；3-391分度台；4-圆感应同步器转子；5-信号发生器；6-转台；7-圆感应同步器定子；8-放大滤波器；9-6位半台式万用表。
具体实施方式：
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
一种圆感应同步器精度的检测系统，包括自准直仪1、反射镜2、391分度台3、圆感应同步器转子4、信号发生器5、转台6、圆感应同步器定子7、放大滤波器8和6位半台式万用表9，反射镜2设置于391分度台3的上面中间，自准直仪1设置于反射镜2中心的同一水平线处；圆感应同步器转子4和圆感应同步器定子7设置于转台5上面的中心轴处，391分度台3设置于圆感应同步器转子4的上部；信号发生器5的两个输出端分别连接圆感应同步器转子4的两端，信号发生器5为圆感应同步器转子4提供激励信号；圆感应同步器定子7的第一输出端、第三输出端分别接放大滤波器8的SIN通道信号的两个输入端，圆感应同步器定子7的第二输出端、第四输出端分别连接放大滤波器8的COS通道信号的两个输入端，圆感应同步器定子7经耦合作用向放大滤波器8输出SIN通道信号、COS通道信号；6位半台式万用表9连接放大滤波器8，放大滤波器8处理SIN通道信号、COS通道信号，6位半台式万用表9测量SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC。
391分度台3提供23个点标准角度值δn，
Figure BDA0002230450450000031
SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC精确到0.01mv。
391分度台3的精度达到±1″。
一种圆感应同步器精度的检测方法，具体步骤如下：
A、将圆感应同步器10安装于转台6的中心轴上，转动圆感应同步器转子4，至SIN通道信号的电压值VS为0mv；
B、将391分度台3置第0等分点刻度，调节自准直仪1至零位；
C、转动391分度台3置第1等分点刻度，转动转台6，自准直仪1再次达到零位，停止转动转台6；
D、6位半台式万用表9测得第1等分点刻度位置的SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC；
E、通过公式获得圆感应同步器转子相对于圆感应同步器定子旋转的电气角度值；机械角度值(N为圆感应同步器转子的绕组级数)；
F、计算获得第1等分点刻度位置的偏差值，偏差值为△1＝β1-δ1；
G、按顺序重复步骤C，D、E、F,获得23个点位的误差值；
H、计算精度值
Figure BDA0002230450450000034
测试出圆感应同步器精度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种圆感应同步器精度的检测系统，其特征在于：包括自准直仪、反射镜、391分度台、圆感应同步器转子、信号发生器、转台、圆感应同步器定子、放大滤波器和6位半台式万用表，反射镜设置于391分度台的上面中间，自准直仪设置于反射镜中心的同一水平线处；圆感应同步器转子和圆感应同步器定子设置于转台上面的中心轴处，391分度台设置于圆感应同步器转子的上部；信号发生器的两个输出端分别连接圆感应同步器转子的两端，信号发生器为转子4提供激励信号；圆感应同步器定子的第一输出端、第三输出端分别接放大滤波器的SIN通道信号的两个输入端，圆感应同步器定子的第二输出端、第四输出端分别连接放大滤波器的COS通道信号的两个输入端，圆感应同步器定子经耦合作用向放大滤波器输出SIN通道信号、COS通道信号；6位半台式万用表连接放大滤波器8，放大滤波器处理SIN通道信号、COS通道信号，6位半台式万用表测量SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC。
2.根据权利要求1所述的圆感应同步器精度的检测系统，其特征在于：391分度台提供23个点标准角度值δn，
Figure FDA0002230450440000011
3.根据权利要求1所述的圆感应同步器精度的检测系统，其特征在于：SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC精确到0.01mv。
4.根据权利要求1所述的圆感应同步器精度的检测系统，其特征在于：391分度台的精度达到±1″。
5.一种圆感应同步器精度的检测方法，其特征在于：具体步骤如下：
A、将圆感应同步器安装于转台的中心轴上，转动圆感应同步器转子，至SIN通道信号的电压值VS为0mv；
B、将391分度台置第0等分点刻度，调节自准直仪至零位；
C、转动391分度台置第1等分点刻度，转动转台，自准直仪再次达到零位，停止转动转台；
D、6位半台式万用表测得第1等分点刻度位置的SIN通道信号的电压值VS，COS通道信号的电压值VC；
E、通过公式
Figure FDA0002230450440000012
获得圆感应同步器转子相对于圆感应同步器定子旋转的电气角度值；机械角度值
Figure FDA0002230450440000013
(N为圆感应同步器转子的绕组级数)；
F、计算获得第1等分点刻度位置的偏差值，偏差值为△1＝β1-δ1；
G、按顺序重复步骤C，D、E、F,获得23个点位的误差值；
H、计算精度值
Figure FDA0002230450440000014
测试出圆感应同步器精度。
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