RU2029231C1 - Contactless inductive angle-of-turn transducer - Google Patents

Contactless inductive angle-of-turn transducer Download PDF

Info

Publication number
RU2029231C1
RU2029231C1 SU4955470A RU2029231C1 RU 2029231 C1 RU2029231 C1 RU 2029231C1 SU 4955470 A SU4955470 A SU 4955470A RU 2029231 C1 RU2029231 C1 RU 2029231C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grooves
pole arc
angle
winding
rotor
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рид Константинович Памфилов
Original Assignee
Рид Константинович Памфилов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рид Константинович Памфилов filed Critical Рид Константинович Памфилов
Priority to SU4955470 priority Critical patent/RU2029231C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029231C1 publication Critical patent/RU2029231C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: transducer has ferromagnetic stator with slots on its internal surface and double-pole ferromagnetic rotor with pole arc length T. Field winding is placed in diametrically opposite pair of slots and its other pair of slots spaced through angle γ from the former accommodate output winding. By varying angle g and pole arc length T we can obtain output characteristics of transducer in the form of symmetrical triangular curve, sawtooth curve with dead zone G, or trapezoidal shape with desired length B of flat horizontal section as function of angle of turn. EFFECT: enlarged functional capabilities. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к измерительно-преобразовательной технике, а именно к индукционным датчикам угла, выходное напряжение которых изменяется по требуемому закону при повороте ротора, и может найти применение в качестве первичных датчиков информации в аналоговых и дискретных системах. The invention relates to measuring and conversion equipment, namely, to induction angle sensors, the output voltage of which changes according to the required law when the rotor is rotated, and can find application as primary information sensors in analog and discrete systems.

Известен индукционный датчик со сосредоточенными обмотками [1]. Known induction sensor with concentrated windings [1].

Недостатком датчика является расположение обмоток на роторе, что снижает надежность и срок службы датчика. The disadvantage of the sensor is the location of the windings on the rotor, which reduces the reliability and service life of the sensor.

Наиболее близким к изобретению является индукционный бесконтактный датчик, содержащий ферромагнитный статор с пазами на его внутренней поверхности, и двухполюсный ферромагнитный ротор. При этом входная и выходная обмотки расположены каждая в диаметрально размещенных пазах [2]. Closest to the invention is an induction proximity sensor comprising a ferromagnetic stator with grooves on its inner surface, and a bipolar ferromagnetic rotor. In this case, the input and output windings are each located in diametrically placed grooves [2].

Недостатком датчика является реализация только одного закона изменения выходного напряжения. The disadvantage of the sensor is the implementation of only one law of change in the output voltage.

Изобретениe решает задачу положения различных законов изменения выходного напряжения датчика. The invention solves the problem of the position of the various laws of changing the output voltage of the sensor.

Задача решается выбором ширины полюсной дуги ротора и размещением пазов выходной обмотки с угловым смещением относительно пазов обмотки возбуждения. The problem is solved by choosing the width of the pole arc of the rotor and placing the grooves of the output winding with an angular offset relative to the grooves of the field winding.

На фиг.1 представлена схема расположения ферромагнитных статора и ротора, а также электрических обмоток; на фиг.2-4 - выходные характеристики при повороте ротора для различных углов смещения пазов выходной обмотки ( γ) и различной полюсной дуги ротора (Т): фиг.2 - для T =

Figure 00000001
, γ <
Figure 00000002
; L=γ ;σ= 0,5(π-γ) фиг.3 - для T >
Figure 00000003
, γ = 2L+β ; L = 0,5(π-T); β= T-
Figure 00000004
. фиг.4 - для T =
Figure 00000005
, γ =
Figure 00000006
; L =
Figure 00000007

На фиг. 1-4 обозначено: Т - ширина полюсной дуги, γ - угловое смещение пазов выходной обмотки относительно диаметрально расположенных пазов с обмоткой возбуждения, σ - зона нечувствительности, β- плоский горизонтальный участок, L - линейный участок.Figure 1 presents the layout of the ferromagnetic stator and rotor, as well as electrical windings; figure 2-4 - output characteristics when the rotor is turned for different angles of displacement of the grooves of the output winding (γ) and various pole arcs of the rotor (T): figure 2 - for T =
Figure 00000001
, γ <
Figure 00000002
; L = γ; σ = 0.5 (π-γ) Fig. 3 - for T>
Figure 00000003
, γ = 2L + β; L = 0.5 (π-T); β = T-
Figure 00000004
. figure 4 - for T =
Figure 00000005
, γ =
Figure 00000006
; L =
Figure 00000007

In FIG. 1-4 are indicated: T is the width of the pole arc, γ is the angular displacement of the grooves of the output winding relative to the diametrically located grooves with the excitation winding, σ is the dead band, β is a flat horizontal section, L is a linear section.

Датчик содержит ферромагнитный статор 1 с пазами 3-5 и 3I -5I на его внутренней поверхности. В диаметрально расположенных пазах 3,3Iразмещена обмотка возбуждения 6, а в других пазах 4, 5 и 4I ,5I - выходная обмотка 7, 7I . Двухполюсный ферромагнитный ротор 2 имеет длину полюсной дуги Т.The sensor contains a ferromagnetic stator 1 with grooves 3-5 and 3 I -5 I on its inner surface. In diametrically located grooves 3.3 I placed the excitation winding 6, and in other grooves 4, 5 and 4 I , 5 I - the output winding 7, 7 I. The bipolar ferromagnetic rotor 2 has the length of the pole arc T.

При подключении обмотки возбуждения 6 к источнику переменного напряжения (не показан) функция распределения магнитной индукции, а следовательно, и выходного напряжения Uвых зависит от угла Θ поворота ротора и определяется также конструктивными параметрами Т,γ.When the field winding 6 is connected to an AC voltage source (not shown), the distribution function of the magnetic induction, and hence the output voltage U o, depends on the angle Θ of the rotor rotation and is also determined by the design parameters T, γ.

Предлагаемый датчик обладает более широкими функциональными возможностями благодаря изменению вида его выходной характеристики в функции угла поворота ротора. The proposed sensor has wider functionality due to a change in the type of its output characteristic as a function of the angle of rotation of the rotor.

Claims (2)

1. ИНДУКЦИОННЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА, содержащий ферромагнитный статор с пазами на его внутренней поверхности, размещенную в паре его диаметрально расположенных пазов обмотку возбуждения, размещенную в его других пазах выходную обмотку и двухполюсный ферромагнитный ротор с длиной T полюсной дуги, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения вида его выходной характеристики в функции угла поворота ротора, пазы для размещения выходной обмотки расположены с угловым смещением ± γ относительно диаметрально расположенных пазов с обмоткой возбуждения. 1. INDUCTION NON-CONTACT TURNING ANGLE SENSOR, comprising a ferromagnetic stator with grooves on its inner surface, an excitation coil placed in a pair of diametrically spaced grooves, an output winding in its other grooves and a bipolar ferromagnetic rotor with a pole arc length T, characterized in that in order to expand the functionality by changing the type of its output characteristic as a function of the angle of rotation of the rotor, the grooves for placing the output winding are located with an angular offset of ± γ relative relatively diametrically located grooves with an excitation winding. 2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной характеристики в виде симметричной треугольной зависимости, полюсная дуга T = π/2 , а угловое смещение γ = π/2 .
3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной характеристики в виде пилообразной зависимости с зоной нечувствительности G, полюсная дуга T = π/2 , а угловое смещение γ = 0,5(π/2-G) .
4. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной характеристики в виде трапецеидальной зависимости с длиной B плоского горизонтального участка, полюсная дуга T = B + π/2 , а угловое смещение γ = π/2 .2. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to increase the output characteristic in the form of a symmetrical triangular dependence, the pole arc is T = π / 2, and the angular displacement is γ = π / 2.
3. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to increase the output characteristic in the form of a sawtooth dependence with a dead zone G, the pole arc T = π / 2, and the angular displacement γ = 0.5 (π / 2-G) .
4. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to increase the output characteristic in the form of a trapezoidal dependence with a length B of a flat horizontal section, a pole arc T = B + π / 2, and the angular displacement γ = π / 2.
SU4955470 1991-06-28 1991-06-28 Contactless inductive angle-of-turn transducer RU2029231C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4955470 RU2029231C1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Contactless inductive angle-of-turn transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4955470 RU2029231C1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Contactless inductive angle-of-turn transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029231C1 true RU2029231C1 (en) 1995-02-20

Family

ID=21584424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4955470 RU2029231C1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Contactless inductive angle-of-turn transducer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029231C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113272628A (en) * 2018-12-19 2021-08-17 赛峰电子与防务公司 Rotor for inductive angular displacement sensor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 155169, кл. G 01B 7/30, 1956. *
2. Авторское свидетельство СССР N 587318, кл. G 01B 7/30, 1976. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113272628A (en) * 2018-12-19 2021-08-17 赛峰电子与防务公司 Rotor for inductive angular displacement sensor
CN113272628B (en) * 2018-12-19 2022-05-24 赛峰电子与防务公司 Rotor for inductive angular displacement sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101313121B1 (en) Linear and rotational inductive position sensor
JP2000516716A (en) Measuring device for non-contact detection of rotation angle or linear motion
US4445103A (en) Rotary differential transformer with constant amplitude and variable phase output
US6288535B1 (en) Hall effect, shaft angular position sensor with asymmetrical rotor
US6229231B1 (en) Reciprocating motor having controllable rotor position
RU2029231C1 (en) Contactless inductive angle-of-turn transducer
US5394042A (en) Angular position homopolar reluctance sensor
US4437019A (en) Linear differential transformer with constant amplitude and variable phase output
JPS5932353A (en) Reciprocally driven actuator
US4910488A (en) Rotary variable differential transformer with eccentric rotor core
US2466690A (en) Variable inductor
JPS63212803A (en) Measuring device for displacement
SU982156A1 (en) Contact-free linear rotary transformer
JPS60183960A (en) Electromagnetic actuator
SU697802A1 (en) Transformer-type transducer
SU381877A1 (en) ANGULAR DISPLACEMENT SENSOR
SU1768950A1 (en) Angular displacement sensor
SU590595A1 (en) Differential air-core transformer-type angular displacement transducer
SU477436A1 (en) Multi-turn sensor transformer type
JP2000352501A (en) Magnetic induction rotating position sensor
SU460561A2 (en) Multiturn contactless transformer potentiometer
JPH02196920A (en) Displacement detector
RU2044999C1 (en) Converter of linear translations
RU1768948C (en) Angle transducer
SU562844A2 (en) Mogorativny transformer type sensor