CN2859459Y - 无刷测位解析器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无刷测位解析器，它由信号采集模块和信号处理模块构成，信号采集模块包括壳体，壳体内周装有初级绕组、定子，定子绕有定子绕组，壳体中间装有转轴，转轴装有转子，转子绕有转子绕组，转轴上装有次级绕组，信号处理模块包括电源、信号放大器、信号转换器，正弦波生成器，正弦波生成器与环形变压器的初级绕组连接，环形变压器的次级绕组与转子绕组串联，上述定子绕组与信号放大器连接，放大器与信号转换器连接。该解析器的旋转变压器次级绕组与转子绕组直接相连，电动势加在转子绕组上，形成无刷结构，该解析器检测元件是两个线圈，具有抗振动、抗干扰、耐腐蚀性，该解析器的信号处理和检测分离，能在恶劣环境下运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种将传感构件的输出变换成不同变量的装置，具体的讲是涉及一种检测转轴角度位置的旋转编码器。
技术背景
目前对旋转物体旋转角度或转速进行检测的光电编码器有：一种是它具有一个刻划多图同心圆码道码盘，利用狭缝读取码道明暗变化而形成一系列输出代码，经过电路处理得出它所代表的角度值，也可以将输出代码特殊处理使这种编码器转动一周输出一个近似正余弦曲线的信号。另一种是增量式的，它是利用主光栅和批示光栅产生的莫尔条纹，将莫尔条纹转换成脉冲信号，通过电路累计脉冲个数计量角度变化值，然后由数模转换电路的角度变化进行编码，输出一个不连续的近似正余弦曲线的信号。用上述方法获得的信号是不连续的阶梯状变化的信号，它不能为控制系统提供合理的控制信号，使得某些场合的应用控制效果不够好。还有一种带有电刷和集电环的旋转变压器检测单元，其电刷与滑环之间是滑动接触，工作可靠性差，寿命短。
发明内容
为了克服现有的编码器存在的技术问题，本实用新型提供一种无刷测位解析器，该解析器对旋转物体旋转角度进行检测时能输出电压特性为正余弦波，为控制装置提供更合理的控制信号，进而实现控制装置根据反馈的转角信号对电机进行调节控制。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无刷测位解析器，它由信号采集模块和信号处理模块构成，信号采集模块包括壳体，壳体内腔周围装有初级绕组、定子，定子由若干相同的铁芯冲片叠层而成，定子的磁极上绕有定子绕组，壳体内腔中间装有转轴，转轴上装有与上述定子相对应的转子，转子的磁极上绕有转子绕组，转轴上还装有上述初级绕组相对应的次级绕组，上述初级绕组和次级绕组构成环形变压器，信号处理模块包括电源、信号放大器、信号转换器、正弦波生成器，电源分别与正弦波生成器、信号放大器、信号转换器器连接，正弦波生成器与环形变压器的初级绕组连接，环形变压器的次级绕组与转子绕组串联，上述定子绕组与信号放大器连接，放大器与信号转换器连接。
本实用新型的无刷测位解析器与现有的技术相比较具有优点如下：该解析器的旋转变压器的次级绕组与解析器的转子绕组直接相连，当变压器的初级绕组通入交流电时，在变压器的次级绕组中就感生电动势，其大小与转角无关，此电动势施加在解析器的转子绕组上，即为解析器输入绕组的励磁电压，从而形成无刷结构。此结构工作更可靠、稳定，使用寿命长。其次，该解析器的检测模块只有两个线圈，没有电路，因此，该解析器具有良好的抗振动、抗干扰性、耐腐蚀性，该解析器跟踪电机转轴的转角位置的信号采集由装在其外壳内检测元件完成，信号处理和检测分离，能在恶劣环境下运行。
附图说明
图1是本实用新型的无刷测位解析器的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视示意图；
图3是图1中B-B剖视示意图；
图4是无刷测位解析器电气方框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的无刷测位解析器作进一步说明。
如图1-4所示，一种无刷测位解析器，它由信号采集模块和信号处理模块构成，信号采集模块包括壳体1，壳体1内腔周围装有初级绕组2、定子4，定子4由若干相同的铁芯冲片叠层而成，定子4的磁极上绕有定子绕组5，壳体1内腔中间装有转轴6，转轴6上装有与上述定子4相对应的转子7，转子7的磁极上绕有转子绕组8，转轴6上还装有上述初级绕组2相对应的次级绕组3，上述初级绕组2和次级绕组3构成环形变压器93，信号处理模块包括电源91、信号放大器94、信号转换器95，正弦波生成器92，电源91分别与正弦波生成器92、信号放大器94、信号转换器95器连接，正弦波生成器92与环形变压器93的初级绕组2连接，环形变压器93的次级绕组3与转子绕组串联，上述定子绕组5与信号放大器94连接，放大器94与信号转换器95连接。
上述无刷测位解析器工作过程：无刷测位解析器的转轴6与被测的电机轴或其他旋转体固接，当无刷测位解析器的电源91提供工作直流电源，电源给系统提供工作电源，正弦波生成器92将电源供给的直流电逆变成信号采集模块需要的正弦交流电源。正弦波生成器92将直流电逆变成正弦交流电后供给环形变压器93的初级绕组2，初级绕组2通过电磁感给环形变压器93的次级绕组3，次级绕组3向转子绕组8输入正弦交流电压，定子绕组5与转子绕组8间通过电磁效应得到与转轴6角度成正余弦关系的电压输出给解析器的信号放大器94，信号放大器94将采集的转轴转角信号增强放大后传输给信号转换器95，信号转换器95将信号转换成控制系统需要的角度信号输出，控制系统根据该角度信号实现电机轴的角度控制。
Claims (1)
1、一种无刷测位解析器，其特征在于：它由信号采集模块和信号处理模块构成，信号采集模块包括壳体(1)，壳体(1)内腔周围装有初级绕组(2)、定子(4)，定子(4)由若干相同的铁芯冲片叠层而成，定子(4)的磁极上绕有定子绕组(5)，壳体(1)内腔中间装有转轴(6)，转轴(6)上装有与上述定子(4)相对应的转子(7)，转子(7)的磁极上绕有转子绕组(8)，转轴上(6)上还装有上述初级绕组(2)相对应的次级绕组(3)，上述初级绕组(2)和次级绕组(3)构成环形变压器(93)，信号处理模块包括电源(91)、信号放大器(94)、信号转换器(95)，正弦波生成器(92)，电源(91)分别与正弦波生成器(92)、信号放大器(94)、信号转换器(95)器连接，正弦波生成器(92)与环形变压器(93)的初级绕组(2)连接，环形变压器(93)的次级绕组(3)与转子绕组串联，上述定子绕组(5)与信号放大器(94)连接，放大器(94)与信号转换器(95)连接。
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Cited By (2)
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| CN101464164B (zh) * | 2009-01-13 | 2010-12-01 | 周云宇 | 工业变送装置和系统 |
| CN102141412A (zh) * | 2010-01-11 | 2011-08-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有定位特征的解析器 |
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