FR2624669A1 - Position detection device for electric motor - Google Patents

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FR2624669A1 FR8717309A FR8717309A FR2624669A1 FR 2624669 A1 FR2624669 A1 FR 2624669A1 FR 8717309 A FR8717309 A FR 8717309A FR 8717309 A FR8717309 A FR 8717309A FR 2624669 A1 FR2624669 A1 FR 2624669A1
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/12Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using detecting coils using the machine windings as detecting coil

Abstract

The invention relates to a position detection device for an electric motor, comprising an electric motor with drive shaft 1 coupled to an inductive position detector of synchro-resolver type consisting of two coiled magnetic fittings 3 and 6, one of which is linked to the drive shaft 1 and the other of which, which is fixed, is linked to the frame 11 of the electric motor, characterised in that the position detector is housed in the drive shaft 1 which is hollow and in that the first coiled magnetic fitting 3 is integral with the hollow shaft 1, the second fixed coiled magnetic fitting 6, internal to the said first magnetic fitting, being integral with the frame 11 of the electric motor.

Description

Le dispositif de detection de position pour moteur électrique selon l'invention a trait aux moteurs électriques à arbre d'entraînement accouplé à un détecteur de position inductif de type synchro-résolver constitué par deux armatures magnétiques bobinées dont lune tournante est liée a arbre, et l'autre fixe est liée au bati du moteur électrique. The position detection device for an electric motor according to the invention relates to electric motors with a drive shaft coupled to an inductive position detector of the synchro-resolver type constituted by two wound magnetic frames of which the rotating moon is linked to the shaft, and the other fixed is linked to the frame of the electric motor.

Le marché des moteurs électriques d'asservissement pour l'automatisation de la production connait actuellement d'importants développements dans le domaine des moteurs à fort couple massique (2 Nm/kg et au-dela) présentant des couples permanents généralement compris entre 20 Nm et 350 Nm et des vitesses de rotation généralement très inférieures a 1.000 tours/minute, pour des diamètres supérieurs à 150 mm. The market for electric servo motors for production automation is currently experiencing significant developments in the field of motors with high mass torque (2 Nm / kg and above) having permanent torques generally between 20 Nm and 350 Nm and generally very low rotational speeds of 1,000 rpm, for diameters greater than 150 mm.

Ces moteurs commençant seulement à apparaître, sont généralement évidés en leur centre, possédant ainsi un arbre creux entraînant le plus souvent en prise directe l'axe d'automatisme sans réducteur. C'est pourquoi, ces moteurs sont souvent appelés moteurs a Entrainement Direct. These motors only starting to appear, are generally hollowed out in their center, thus having a hollow shaft most often driving in direct engagement the axis of automation without reducer. This is why these motors are often called direct drive motors.

Ces moteurs de type synchrone à champ tournant nécessitent un ou des capteurs permettant de repérer correctement la position du rotor par rapport a celle du stator afin d'imposer par l'intermédiaire d'un dispositif électronique, la séquence instantanée correspondante des courants de phase, selon le principe dit de l'auto-pilotage. These motors of the synchronous rotating field type require one or more sensors making it possible to correctly locate the position of the rotor relative to that of the stator in order to impose by means of an electronic device, the corresponding instantaneous sequence of the phase currents, according to the so-called principle of self-steering.

De nombreuses technologies permettent cet auto-pilotage (détecteurs magnétiques, optiques). Parmi ces technologies, il en est une qui présente un intérêt majeur : le capteur de position inductif de type synchro-resolver. Many technologies allow this auto-piloting (magnetic, optical detectors). Among these technologies, there is one which is of major interest: the inductive position sensor of the synchro-resolver type.

En effet, ce capteur permet de générer sans l'adjonction d'autre capteur les signaux nécessaires au traitement des trois asservissements généralement présents sur les axes d'automatisme : couple, vitesse, position. Indeed, this sensor makes it possible to generate without the addition of another sensor the signals necessary for the processing of the three servo controls generally present on the axes of automation: torque, speed, position.

De plus, le synchro-resolver a la différence des détecteurs optiques ou à effet Hall, est d'une technologie de type électro-magnétique homogène A celle du moteur électrique auquel il doit etre accouplé, ce qui est un facteur important de fiabilité. In addition, the synchro-resolver, unlike optical or Hall effect detectors, is of an electro-magnetic type technology homogeneous to that of the electric motor to which it must be coupled, which is an important factor of reliability.

Les moteurs d'asservissement a fort couple massique, notamment pour l'entraînement direct d'axes d'automatismes sont divisés en deux types différents - les moteurs de type à reluctance variable : ils sont carac
térisés par principe par des champs tournant de haute
fréquence, et nécessitent donc des capteurs d'asservisse
ment spéciaux a très grand nombre de poles. Ils sont géné
ralement disposés a l'arrière du moteur rallongeant sa lon
gueur de la propre épaisseur du capteur et de son habilla
ge externe. De plus, ces capteurs ne peuvent être générale
ment exploités du fait de leur précision limitée et de leur
polarité élevée pour l'asservissement de la position de l'ar
bre du moteur.
The servo motors with high mass torque, in particular for the direct drive of automation axes are divided into two different types - motors of the variable reluctance type: they are charac
cherished in principle by high rotating fields
frequency, and therefore require servo sensors
special has a very large number of poles. They are bothered
located at the rear of the engine extending its length
of the sensor's own thickness and its covering
external age. In addition, these sensors cannot be general
exploited due to their limited accuracy and
high polarity for slaving the position of the ar
engine bre.

- les moteurs de type à aimantspermanents : dans ces moteurs,
le capteur d'asservissement n'est pas intégré ; les cons
tructeurs proposent parfois aux utilisateurs d'utiliser des
synchro resolvers avec carcasse flasque et roulements à
billes fixés par ailleurs sur le b ti de machine automatisée
et solidaires de l'arbre du moteur par un système de trans
mission par poulie et courroies. Ce procédé reporte la dif
ficulté technico-économique sur l'utilisateur, augmente le
prix de revient de l'ensemble, diminue la capacité d'inté
gration mécanique de l'actionneur et conduit par ailleurs
a une limitation de la bande passante de l'asservissement
du fait de la transmission non rigide existant entre moteur
et capteur.
- permanent magnet type motors: in these motors,
the servo sensor is not integrated; the idiots
sometimes offer users to use
synchro resolvers with flange frame and bearings
balls also fixed on the automated machine b ti
and secured to the motor shaft by a trans system
mission by pulley and belts. This process postpones the dif
technical and economic difficulty on the user, increases the
cost price of the unit, decreases the capacity of inte
mechanical control of the actuator and also leads
a limitation of the bandwidth of the servo
due to the non-rigid transmission between the engine
and sensor.

Le dispositif selon l'invention a pour objet l'intégration d'un capteur de position inductif de type synchroresolver dans un moteur a arbre d'entraînement creux. Il permet de répondre aux-objections mentionnées ci-dessus grâce aux avantages suivants - volume externe du moteur inchangé par l'intégration du syn
chro-resolver, - suppression de transmissions et de déports couteux et impar
faits au plan de l'asservissement, - possibilité d'utiliser le synchro-resolver pour refermer la
boucle de position de l'axe d'automatisme sans capteur sup
plémentaire.
The object of the device according to the invention is to integrate an inductive position sensor of the synchroresolver type into a motor with a hollow drive shaft. It makes it possible to respond to the objections mentioned above thanks to the following advantages - external volume of the engine unchanged by the integration of the syn
chro-resolver, - elimination of expensive and unimportant transmissions and offsets
servo-related facts, - possibility of using the synchro-resolver to close the
position loop of the automation axis without upper sensor
plementary.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que le détecteur de position est logé dans l'arbre d'entraînement qui est creux et que la- première armature magnétique bobinée du détecteur est solidaire de l'arbre creux, la seconde armature magnétique bobinée, interne a ladite pre mière armature magnétique étant solidaire du-bati du moteur électrique. The device according to the invention is characterized in that the position detector is housed in the drive shaft which is hollow and that the first wound magnetic armature of the detector is integral with the hollow shaft, the second magnetic armature wound, internal to said first magnetic armature being integral with the frame of the electric motor.

Selon une autre caractéristique, le dispositif selon l'invention comporte un détecteur de position comprenant une carcasse de capteur tournante évidée en son centre, s'étendant a l'intérieur de l'arbre d'entrainement creux dont elle est solidaire, la carcasse de capteur tournante étant solidaire par sa surface interne de l'armature,magnétique bobinée tournante dont le bobinage est multipolaire monophasé, l'armature magnétique bobinée fixe lui faisant vis-a-vis, dont le bobinage est multipolaire polyphasé, l'armature magnétique bobinée fixe étant solidaire par sa surface intérieure d'une pièce de support fixe solidaire du b ti renfermant l'armature statorique du moteur électrique. According to another characteristic, the device according to the invention comprises a position detector comprising a rotating sensor carcass hollowed out at its center, extending inside the hollow drive shaft of which it is integral, the carcass of rotary sensor being secured by its internal surface of the armature, magnetic wound coil rotating whose winding is multipolar single-phase, the magnetic armature fixed wound opposite, whose winding is multipolar polyphase, the magnetic armature fixed fixed being integral by its inner surface with a fixed support piece integral with the b ti containing the stator frame of the electric motor.

Selon une autre caractéristique du dispositif selon l'invention, lá pièce de support fixe se compose d'une pièce de support axial et d'un élément de fermeture constitué par une piece de fermeture coopérant avec un flasque de fermeture évidé en son centre sur. un diamètre au moins égal au diamètre extérieur de la carcasse de capteur tournante, et solidaire du bati.  According to another characteristic of the device according to the invention, the fixed support part consists of an axial support part and a closing element constituted by a closing part cooperating with a closing flange hollowed out in its center on. a diameter at least equal to the outside diameter of the rotating sensor carcass, and integral with the frame.

L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant a des modes de réalisation donnés a titre d'exemples et représentés par les dessins annexés sur lesquels - la figure l est une coupe axiale du dispositif selon l'in
vention dans lequel le moteur ne comporte pas de bout d'ar
bre de sortie arrière - la figure 2 est une coupe axiale du dispositif dans lequel
le moteur ne présente pas de bout a d'arbre de sortie arrière,
un évidement central traversant axialement le moteur étant
disponible - la figure 3 est une coupe axiale du dispositif dans lequel
le moteur comporte a l'arrière un bout d'arbre de sortie
auxiliaire.
The invention will now be described in more detail with reference to embodiments given by way of examples and represented by the appended drawings in which - FIG. 1 is an axial section of the device according to the invention.
in which the engine has no rear end
rear outlet bre - Figure 2 is an axial section of the device in which
the motor does not have a rear output shaft end,
a central recess axially passing through the motor being
available - Figure 3 is an axial section of the device in which
the motor has at the rear an end of the output shaft
auxiliary.

Le dispositif selon l'invention illustré par la figure 1 comporte un moteur électrique dont le bati (11) renferme une armature statorique (38) et un rotor (39) solidaire d'un arbre d'entraînement creux (1) dont l'axe est coaxial a l'arbre de révolution (40) du moteur; une carcasse de capteur tournante (2) évidée en son centre, est disposée à l'inte- rieur de l'arbre d'entraînement creux(l),réalisé notammenV acier ferromagnétique, dont elle est solidaire par l'intermédiaire d'un épaulement (18) traversé axialement par des vis de fixa tion(l9) vissées dans l'arbre d'entraînement (1) par l'intermédiaire de trous filetés (37).La carcasse de capteur tournante (2) est solidaire par sa surface interne d'une armature magnétique bobinée tournante (3) évidée cylindriquement en son centre portant un bobinage multipolaire monophasé (4) comportant un ensemble de bobines logées dans des encoches disposées au centre le l'armature magnétique bobinée tournante (3) et s'ouvrant à la périphérie de l'entrefer cylindrique (5). Le bobinage multipolaire monophasé (4) comportant des poles magnétiques de type alternativement opposé le long de la surface d'entrefer cylindrique (5) est disposé selon une nappe cylindrique coaxiale à l'axe de révolution (40) de l'arbre d'entraînement creux (1).En vis- -vis de l'armature magnétique bobinée tournante(3) et de l'autre côté de l'entrefer cylindrique (5) est disposée une armature magnétique bobinée fixe (6) évidée en son centre et comportant un bobinage multipolaires polyphasé (33), de meme nombre de pales que le bobinage multipolaire monophasé (4). Le bobinage multipolaire polyphasé (33)est lui-meme disposé selon une nappe cylindri que coaxiale à l'axe de révolution (40) r créant des pales magne- tiques de signesalternativement.opposés le long de la surface d'entrefer cylindrique (5). The device according to the invention illustrated in Figure 1 comprises an electric motor whose frame (11) contains a stator frame (38) and a rotor (39) secured to a hollow drive shaft (1) whose axis is coaxial with the motor shaft of revolution (40); a rotating sensor casing (2) hollowed out in its center, is arranged inside the hollow drive shaft (l), made in particular of ferromagnetic steel, to which it is secured by means of a shoulder (18) axially traversed by fixing screws (l9) screwed into the drive shaft (1) via threaded holes (37). The rotating sensor housing (2) is integral by its internal surface of a rotating wound magnetic armature (3) hollowed cylindrically in its center carrying a single-phase multipolar winding (4) comprising a set of coils housed in notches arranged in the center of the rotating wound magnetic armature (3) and opening to the periphery of the cylindrical air gap (5). The single-phase multipole winding (4) comprising magnetic poles of alternately opposite type along the cylindrical airgap surface (5) is arranged in a cylindrical ply coaxial with the axis of revolution (40) of the drive shaft hollow (1). Opposite the rotating wound magnetic armature (3) and on the other side of the cylindrical air gap (5) is disposed a fixed wound magnetic armature (6) hollowed out at its center and comprising a polyphase multipolar winding (33), of the same number of blades as the monophase multipolar winding (4). The polyphase multipolar winding (33) is itself arranged in a cylindrical sheet that is coaxial with the axis of revolution (40) r creating magnetic blades of alternately opposite signs along the cylindrical airgap surface (5) .

Le bobinage rtiltipolaire polyphasé (33) est logé-à l'intérieur d'encoches disposées à la périphérie de l'armature magnétique bobinée fixe (6), et s'ouvrant sur l'entefer cylindrique (5). The polyphase rtiltipolar winding (33) is housed inside notches arranged at the periphery of the fixed wound magnetic armature (6), and opening onto the cylindrical entefer (5).

Les armatures magnétiques bobinées tournante (3) et fixe (6) sont notamment constituées de tôles magnétiques empilées selon l'axe de révolution (40). The rotating (3) and fixed (6) wound magnetic armatures are in particular made up of magnetic sheets stacked along the axis of revolution (40).

L'armature magnétique bobinée fixe (6) est solidaire par sa surface interne d'une pièce de support axial (7) dépassant en longueur axiale l'extrêmité arrière (8) de l'arbre d'entraînement creux (1). La pièce de support axial (7) est solidaire du flasque (10) par une pièce de fermeture (9). The fixed wound magnetic armature (6) is integral by its internal surface with an axial support piece (7) extending in axial length the rear end (8) of the hollow drive shaft (1). The axial support piece (7) is secured to the flange (10) by a closure piece (9).

La pièce de support axial (7) et la pièce de fermeture (9) peuvent être, notamment, deux parties distinctes d'une pièce unique. La pièce de support axial (7) et la pièce de fermeture (9) sont évidées en leur centre.The axial support piece (7) and the closure piece (9) can be, in particular, two separate parts of a single piece. The axial support part (7) and the closure part (9) are hollowed out in their center.

Le flasque de fermeture (l0) est évidé en son centre d'un diamètre au moins égal au diamètre extérieur de l'épaulement (18) de la carcasse de capteur tournante (2). Le flasque de fermeture (10) est solidaire du bâti (11) renfermant l'armature statorique (38) du moteur électrique. Le palier(36) est soit au contact du flasque de fermeture (10) soit situé dans un endroit convenable, en avant du flasque de fermeture (10), ce qui peut etre notamment le cas lorsque seules les parties électromagnétiquement actives du moteur sont intégrées à l'intérieur de l'articulation d'un axe d'automa time. Le flasque de fermeture (10) fait alors office à la fois de flasque'de fermeture du moteur et de l'articulation. The closing flange (10) is hollowed out in its center with a diameter at least equal to the outside diameter of the shoulder (18) of the rotating sensor carcass (2). The closing flange (10) is integral with the frame (11) containing the stator frame (38) of the electric motor. The bearing (36) is either in contact with the closing flange (10) or located in a suitable place, in front of the closing flange (10), which can be particularly the case when only the electromagnetically active parts of the motor are integrated inside the articulation of an automatic time axis. The closing flange (10) then acts both as a closing flange for the motor and the joint.

Le flasque de fermeture (10) est pourvu en son centre d'une surface cylindrique de centrage (20) coopérant avec la surface cylindrique de centrage (21) de la pièce de fermeture (9), l'axe de ces surfaces de centrage étant 11 axe de révolution (40).The closing flange (10) is provided in its center with a cylindrical centering surface (20) cooperating with the cylindrical centering surface (21) of the closing piece (9), the axis of these centering surfaces being 11 axis of revolution (40).

La piece de fermeture (9) est rendue solidaire du flasque de fermeture (10) par des vis de serrage (22) dont la face intérieure de la tette fait pression sur la pièce de fermeture (9) et le corps fileté est vissé dans les trous filetés (23) pratiqués dans le flasque. de fermeture (10). The closing piece (9) is made integral with the closing flange (10) by clamping screws (22), the inner face of the tette presses on the closing piece (9) and the threaded body is screwed into the threaded holes (23) made in the flange. closure (10).

Les vis de serrage (22) étant dévissées, la pièce de fermeture (9) peut donc subir une rotation permettant d'initialiser convenablement la position relative des armatures magnétiques bobinées tournante (3) et fixe (6).The clamping screws (22) being unscrewed, the closure part (9) can therefore be rotated allowing the relative position of the rotating (3) and fixed (6) magnetic armatures to be properly initialized.

Dans le mode de réalisation représenté, l'arbre d'entrainement(l) est appelé à faire plusieurs tours de rotation.  In the embodiment shown, the drive shaft (l) is called upon to make several rotational turns.

On adjoint alors, afin d'éviter des contacts électriques glissants pour alimenter le bobinage multipolaire monophasé (4) de l'armature magnétique bobinée tournante (3), un transformateur tournant ; ce transformateur connu en soi est constitué d'un circuit magnétique primaire fixe (16) portant un bobinage(17) et d'un circuit magnétique secondaire tournant (12) portant un bobinage (13). Les bobinages (12) et (13) sont cylindriques et effectués dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution (40). Le bobinage multipolaire monophasé (4) est mis en série avec le bobinage (13) tournant. Then, in order to avoid sliding electrical contacts to supply the single-phase multipole winding (4) of the rotating wound magnetic armature (3), a rotating transformer; this transformer known per se consists of a fixed primary magnetic circuit (16) carrying a winding (17) and a rotating secondary magnetic circuit (12) carrying a winding (13). The windings (12) and (13) are cylindrical and made in a plane perpendicular to the axis of revolution (40). The single-phase multipolar winding (4) is put in series with the rotating winding (13).

Les fils d'entrée et sortie (25) de l'armature magnétique bobinée fixe (6) et du circuit magnétique primaire fixe (16) sont acheminés par un trou (34) pratiqué dans la pièce de support axial (7) jusqu'à une prise électrique(32) solidaire de la pièce de support axial (7) et de la pièce de fermeture (9) munie d'un évidement pour la recevoir.vn évidement (24) peut être pratiqué dans la pièce de support axial (7) afin d'acheminer les fils d'entrée et de sortie (25) vers l'arrière. de l'arbre d'entrainement (1).The input and output wires (25) of the fixed wound magnetic armature (6) and of the fixed primary magnetic circuit (16) are routed through a hole (34) made in the axial support piece (7) up to an electrical outlet (32) integral with the axial support piece (7) and the closure piece (9) provided with a recess for receiving it. A recess (24) can be made in the axial support piece (7 ) in order to route the input and output wires (25) backwards. of the drive shaft (1).

Le mode de réalisation illustré par la figure 2 reprend les caractéristiques décrites en référence la figure 1 avec les différences suivantes - il n'existe pas de prisé électrique (32), l'évidement de la
pièce de support axial (7) et l'évidement de l'arbre d'en
traînement creux (1) étant laissés à la disposition de l'u utilisateur - les fils d'entrée et de sortie (25) sont acheminés vers l'ex
térieur par l'intermédiaire d'un perçage (35) dans la pièce
de fermeture (9).
The embodiment illustrated in FIG. 2 incorporates the characteristics described with reference to FIG. 1 with the following differences - there is no electrical outlet (32), the recess of the
axial support piece (7) and the recess of the drive shaft
hollow drag (1) being left available to the user - the input and output wires (25) are routed to the ex
through a hole (35) in the room
closure (9).

Le mode de réalisation illustré par la figure 3 reprend les caractéristiques décrites en référence à la figure 1 avec les différences suivantes - la carcasse de capteur tournante (2) est solidaire d'une
pièce intérieure d'extrémité du capteur (26) évidée en son
centre et coopérant par la surface de l'évidement avec un
arbre de sortie auxiliaire (27) qui lui est solidaire, s'é
tendant axialement selon l'axe de révolution (40) au-delà
de la face externe de la pièce de fermeture (9), et séparé
de la pièce de support axial (7) par un entrefer (28) -;; - un palier notamment un roulement à bille (29) logé dans
l'évidement de la pièce de fermeture (9) guide l'arbore
de sortie auxiliaire (27) - des trous d'accès (30) aux vis de fixation (19) de la car
casse de capteur tournante (2) à l'arbre d'entraînement (1)
sont disposés dans la pièce de fermeture (9) avec les memes
entre-axes que les vis de fixation (19) - une surface cylindrique de centrage (31) coaxiale à l'axe
de révolution est pratiquée sur la face externe de la pièce
de fermeture (9) afin de solidariser notamment ia carcasse
d'un capteur de position auxiliaire, accouplé à l'arbre de
sortie auxiliaire (27).
The embodiment illustrated in FIG. 3 incorporates the characteristics described with reference to FIG. 1 with the following differences - the rotating sensor carcass (2) is integral with a
inner end piece of the sensor (26) hollowed out in sound
center and cooperating through the surface of the recess with a
auxiliary output shaft (27) which is integral therewith, extends
tending axially along the axis of revolution (40) beyond
from the external face of the closure part (9), and separated
of the axial support piece (7) through an air gap (28) - ;; - a bearing, in particular a ball bearing (29) housed in
the recess in the closing part (9) guides the arbor
auxiliary outlet (27) - access holes (30) to the fixing screws (19) of the coach
breakage of rotating sensor (2) to drive shaft (1)
are arranged in the closing part (9) with the same
between axes as the fixing screws (19) - a cylindrical centering surface (31) coaxial with the axis
of revolution is practiced on the external face of the part
closure (9) in order to secure in particular the carcass
an auxiliary position sensor, coupled to the
auxiliary output (27).

L'utilisation d'un capteur de position auxiliaire, non représenté, permet notamment de refermer la boucle de position de l'axe d'automatisme si l'utilisateur ne dispose pas d'un système de traitement des signaux due synchro-resolver représenté dans le dispositif selon l'invention.The use of an auxiliary position sensor, not shown, makes it possible in particular to close the position loop of the automation axis if the user does not have a synchro-resolver signal processing system represented in the device according to the invention.

L'ensemble synchro-resolver et transformateur tournant fonctionne de la façon suivante - le primaire ou stator du transformateur est excité par une
tension sinusoidale de fréquence élevée devant la fréquence
de rotation - cette excitation crée par induction magnétique au secondai
re ou rotor du transformateur tournant une tension de
même fréquence et d'amplitude constante - cette dernière tension alimente l'enroulement rotorique ou
primaire de synchro-resolver créant dans l'entrefer un champ
multipolaire sinusoidal d'amplitude variant dans le temps
de façon proportionnelle au courant d'excitation venant du
rotor du.transformateur ; ; - ce champ induit au stator un champ multipolaire polyphasé,
retrouvant ainsi aux bornes des phases statoriques des si
gnaux de tension, de fréquence égale à la fréquence d'exci
tation,et d'amplitude modulée selon la position de l'axe du
champ rotorique du resolver par rapport à l'axe de la phase
statorique réceptrice.
The synchro-resolver and rotary transformer assembly operates as follows - the primary or stator of the transformer is excited by a
high frequency sinusoidal tension in front of the frequency
of rotation - this excitation created by magnetic induction at the secondai
re or transformer rotor turning a voltage of
same frequency and constant amplitude - this last voltage supplies the rotor winding or
primary synchro-resolver creating a field in the air gap
time-varying amplitude sinusoidal multipolar
proportional to the excitation current from the
rotor of the transformer; ; - this field induces a multipolar polyphase field on the stator,
thus rediscovering the boundaries of the stator phases of the si
gnaux de tension, of frequency equal to the frequency of excci
tation, and of amplitude modulated according to the position of the axis of the
rotor field of the resolver relative to the phase axis
receiving stator.

On obtient donc des signaux de position absolus sur une période électrique au stator du synchro-resolver.  Absolute position signals are therefore obtained over an electrical period on the synchro-resolver stator.

L'arbre d'entraînement en acier ferro-magnétique sert de blindage magnétique au synchro-resolver, l'immunisant contre le parasitage électro-magnétique provenant notamment du rotor et du stator bobinés du moteur. The ferro-magnetic steel drive shaft serves as magnetic shielding for the synchro-resolver, immunizing it against electromagnetic interference coming notably from the motor's wound rotor and stator.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de position pour moteur électrique, comprenant un moteur électrique a arbre d'entraînement (1) accouplé à un détecteur de position inductif de type synchro-resolver constitué par aeux armatures magnétiques bobinées (3) et (6) dont lune tournante est liée à l'arbre d'entraînement (1) et dont l'autre fixe est liée au bati (11) dumoteur électrique, caractérisé par le fait que le détecteur de position est logé dans l'arbre d'entraînement (1) qui est creux et que la première armature magnétique bobinée (3) est solidaire de l'arbre creux (1), la seconde armature magnétique bobinée fixe (6), interne à ladite première armature magnétique étant solidaire du bâti (11) du moteur électrique. 1. Position detection device for electric motor, comprising an electric motor with drive shaft (1) coupled to an inductive position detector of the synchro-resolver type constituted by two wound magnetic armatures (3) and (6) including one rotating is linked to the drive shaft (1) and the other fixed is linked to the frame (11) of the electric motor, characterized in that the position detector is housed in the drive shaft (1) which is hollow and that the first wound magnetic frame (3) is secured to the hollow shaft (1), the second fixed wound magnetic frame (6), internal to said first magnetic frame being secured to the frame (11) of the electric motor . 2. Dispositif selon la revendication (1), caractérisé par le fait que le détecteur de position comprend une carcasse de capteur tournante (2) evidée en son centre, s'étendant à l'intérieur de 11 arbre d'entraînement creux (1) dont elle est solSdaire,la carcasse de capteur tournante (2) étant solidaire par sa surface interne de l'armature magnétique bobinée tournante (3) dont le bobinage (4) est multipolaire mo monophasé, l'armature magnétique bobinée fixe (6) lui faisant vis-à-vis, dont le bobinage (33) est multipolaire polyphasé, l'armature magnétique bobinée fixe (6) étant solidaire par sa surface intérieure d'une pièce de support fixe (7, 9,10) solidaire du b ti (11) renfermant l'armature statorique (38) du moteur électrique. 2. Device according to claim (1), characterized in that the position detector comprises a rotating sensor carcass (2) hollowed out in its center, extending inside 11 hollow drive shaft (1) of which it is solSdary, the rotating sensor carcass (2) being integral by its internal surface with the rotating wound magnetic armature (3) whose winding (4) is multipolar or single phase, the fixed wound magnetic armature (6) vis-à-vis, the winding (33) of which is multipolar polyphase, the fixed wound magnetic armature (6) being secured by its inner surface to a fixed support piece (7, 9,10) secured to the b ti (11) containing the stator frame (38) of the electric motor. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que. la piece du support fixe se compose d'une pièce de suppprt axial (7) et d'un élément de fermeture (9, 10) constitué par une pièce de fermeture (9) coopérant avec un flasque de fermeture (10) évidé en son centre sur un diamètre au moins égal au diametre extérieur de la carcasse de capteur tournante (2), et solidaire du bâti (11).  3. Device according to claim 2 characterized in that. the piece of the fixed support consists of an axial support piece (7) and a closing element (9, 10) constituted by a closing piece (9) cooperating with a closing flange (10) hollowed out in its center on a diameter at least equal to the outside diameter of the rotating sensor casing (2), and integral with the frame (11). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la carcasse de capteur tournante (2) est solidaire par sa surface intérieure du circuit magnétique secondaire tournant (12) d'un transformateur tournant dont le circuit magnétique primaire fixe (16) est solidaire par sa surface intérieure de la pièce de support axial (7). 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotating sensor carcass (2) is integral by its inner surface with the rotating secondary magnetic circuit (12) of a rotating transformer whose fixed primary magnetic circuit (16 ) is integral by its inner surface with the axial support piece (7). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carcasse de capteur tournante (2) est pourvue d'un épaulement (18) vissé à l'extrémité (8) de l'arbre d'entrainement creux (1). 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotating sensor carcass (2) is provided with a shoulder (18) screwed to the end (8) of the hollow drive shaft ( 1). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que le flasque de fermeture (10) est pourvu en son centre d'une surface cylindrique de centrage (20) coopérant avec la surface cylindrique de centrage (2mode la pièce de fermeture (9), de manière à permettre le réglage en rotation de la pièce de fermeture (9) autour de l'axe de révolution (40). 6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the closing flange (10) is provided in its center with a cylindrical centering surface (20) cooperating with the cylindrical centering surface (2mode the closing part (9), so as to allow the closure piece (9) to be rotated around the axis of revolution (40). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-tions précédentes caractérisé en ce que la pièce de support axial (7) est munie sur sa surface extérieure d'un évidement (24) dans lequel les fils d'entrée et de sortie (25) sont logés parallèlement à l'axe de révolution (40). 7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the axial support part (7) is provided on its outer surface with a recess (24) in which the input and output wires (25 ) are housed parallel to the axis of revolution (40). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la carcasse de capteur tournante (2) est solidaire d'une pièce tournante d'ex trématé du capteur (26) solidaire d'un arbre de sortie auxiliaire (27) qui est séparé de ia pièce de support axial (7) par un entrefer (28). 8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotating sensor carcass (2) is integral with a rotating part of the sensor's junction (26) integral with an auxiliary output shaft (27) which is separated from the axial support piece (7) by an air gap (28). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un roulement à billes (29) coopère par sa surface périphérique extérieure avec la pièce de fermeture (9) dont il est solidaire et par sa surface intérieure avec l'arbre de sortie auxiliaire (27) dont il est solidaire.  9. Device according to claim 8, characterized in that a ball bearing (29) cooperates by its outer peripheral surface with the closure part (9) of which it is integral and by its inner surface with the auxiliary output shaft (27) with which it is integral. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une prise électrique (32) est disposée à l'intérieur de l'évidement central de la pièce de fermeture (9) connectée aux fils d'entrée et sortie (25) acheminés au bobinage (17) du transformateur tournant et au bobinage multipolaire polyphasé (33) par l'intermédiaire du trou de passage (34) pratiqué dans la pièce de support axial (7).  10. Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an electrical outlet (32) is disposed inside the central recess of the closure part (9) connected to the input wires and output (25) routed to the winding (17) of the rotary transformer and to the polyphase multipolar winding (33) via the through hole (34) made in the axial support piece (7).
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