SU1226037A1

SU1226037A1 - Датчик угловых перемещений

Info

Publication number: SU1226037A1
Application number: SU843785602A
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Лакомкин
Original assignee: Куйбышевский авиационный завод
Priority date: 1984-09-01
Filing date: 1984-09-01
Publication date: 1986-04-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть ис - пользовано дл контрол угловых перемещений объектов различного назначени . Оно позвол ет увеличить точность контрол угловых перемещений объекта путем уменьшени погрешности воспроизведени гармонической зависимости выходного сигнала. Датчик угловых перемещений содержит статор с вно выраженными полюсами, размещенные на них измерительные обмотки и обмотку возб5гждени , а также ротор, отделенньй зазором от плоскости полюсов статора и выполненный в виде сплошного диска, установленного под углом d к плоскости полюсов статора, выбранным из услови О о 45&deg; . В процессе измерени углового положени воздушный зазор между плоскостью ротора и каждого из полюсов статора мен етс по тригонометрической зависимости, что приводит к изменению коэффициента трансформации измерительных обмоток, амплитуда наведенных ЭДС в которых несет информацию об угловом положении ротора. 2 ил. i (Л ю to оь о со

Description

f

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол угловых перемещений объектов различного назначени .

Целью изобретени вл етс увеличение точности контрол угловых перемещений объекта. /

На фиг. 1 представлена конструк12

ци датчика угловых перемещений, раз- 10 ротора 4 воздушньй зазор между плоена фиг. 2 - тоже, вид сбоку (пунР з ,

ктиром показан исполнени датчика с увеличенным количеством пар полюсов статора),

Датчик угловых перемещений со- держит статор с четырьм вно вьфа- женными П-образными полюсами 1, на каждом из которых расположена измерительна обмотка 2. На статоре размещена также обмотка 3 возбуждени . Дисковый ротор 4 установлен таким образом, что его плоскость отделена осевым зазором от плоскости, вно вы- раженных полюсов 1 статора и наклонена под углом р( , который может быть выбран в диапазоне О й о 45 . При больших углах о( наклона ротора 4 увеличиваетс чувствительность, а следовательно, и точность датчика, однако при этом увеличиваютс и его осевые размеры.

Обмотка 3 возбуждени охватьшает все полюса 1 статора и может быть выполнена либо в виде одного кольца (фиг. 2), охватывающего один из выступов всех П-образных вно выраженных полюсов 1 одновременно, либо в виде нескольких последовательно соединенных катушек, расположенных на .одном выступе каждого П-о бразного ( вно выраженного полюса 1 (не показано ) . Измерительные обмотки 2 выполнены в виде катушек, которые расположены на вторых выступах каждого П-об- разного полюса, причем обмотки про- гиволежащих полюсов включены попарно поспедовательно-встречно.

5

кост ми ротора и каждого из полюсов 1 статора, а следовательно, и ЭДС Е. измен ютс согласно математическому выражению

Е. (, )+l, где К - коэффициент пропорциональности , завис щий от угла наклона дискового ротора 4j Ч - угловое перемещение poTo paJ йЧ . - пространственный угол сдвига

полюса статора относительно полюса, прин того за начало

отсчета ().

Таким образом, дл датчика с че- 25 тьгрьм П-образными вно выраженными полюсами (фиг.2) ЙЧ : Q, АЧ 90°.

ill/) ..

20

А.

180

30

35

,., , , и ДЧ. 270. I- л, 1)

Так как измерительные, обмотки 2 противолежащих полюсов 1 включены последовательно -встречно, то на выходных клеммах каждой пары обмоток разностное значение наведенных в них ЭДС (и,,„ ) равно

и,„ 2K-Sin4 ;

выха 2К СозЧ,

что обеспечивает однозначное измерение углового перемещени 4 в диапазоне 0-360°.

Благодар размещению плоскости дискового ротора под наклоном к пло- ( полюсов статора обеспечиваетс уменьшение погрешности воспроизведени гармонической зависимости вьпсодного сигнала датчика в функции 5 угла Ч поворота ротора, что повышает точность измерени угловых перемещений объекта, св зываемого с валом ротора датчика в процессе измерений .

40

Благодар размещению плоскости дискового ротора под наклоном к пло ( полюсов статора обеспечиваетс уменьшение погрешности воспроизведени гармонической зависимости вьпсодного сигнала датчика в функции 5 угла Ч поворота ротора, что повышает точность измерени угловых перемещений объекта, св зываемого с валом ротора датчика в процессе измерений .

Датчик работает следующим образом.

На обмотку 3 возбуждени подаетс напр жение переменного тока, под дей- 50 ствием которого создаютс пульсирующие магнитные потоки в магнитопрово- дах П-образных вно выраженных полюсов 1. Каждый из четырех магнитных потоков Я (фиг. 1), пройд по П-образ-55 держащий статор с вно вьфаженными ному магнитопроводу, замыкаетс че- полюсами, размещенные на них изме- рез дисковый ротор 4 и два воздуш- рительные обмотки и ротор, отделенных осевых зазора , отдел ющих плоо- рый осевым зазором от плоскости поФормула изобретени Датчик угловых перемещений, со6037

кости П-образных полюсов 1 статора и плоскость дискового ротора 4. При этом в каждой из i-измерительных обмоток 2 (например, ) наводитс ЭДС , величина которой пропорциональна суммарному воздушному зазору между плоскостью соответствующего полюса 1 и диском 4.

При изменении углового положени

ротора 4 воздушньй зазор между плое

Е. (, )+l, где К - коэффициент пропорциональности , завис щий от угла на клона дискового ротора 4j Ч - угловое перемещение poTo paJ йЧ . - пространственный угол сдвига

отсчета ().

Таким образом, дл датчика с че- тьгрьм П-образными вно выраженными полюсами (фиг.2) ЙЧ : Q, АЧ 90°.

ill/) ..

А.

180

,., , , и ДЧ. 270. I- л, 1)

и,„ 2K-Sin4 ;

выха 2К СозЧ,

Благодар размещению плоскости дискового ротора под наклоном к пло- ( полюсов статора обеспечиваетс уменьшение погрешности воспроизведени гармонической зависимости вьпсодного сигнала датчика в функции угла Ч поворота ротора, что повышает точность измерени угловых перемещений объекта, св зываемого с валом ротора датчика в процессе измерений .

держащий статор с вно вьфаженными полюсами, размещенные на них изме- рительные обмотки и ротор, отделенрый осевым зазором от плоскости пожащий статор с вно вьфаженными юсами, размещенные на них изме- ельные обмотки и ротор, отделен осевым зазором от плоскости поФормула изобретени Датчик угловых перемещений, со31226037

люсов статора, отличающий- статора, а ротор выполнен в виде с тем что, с целью увеличени сплошного диска и установлен под уг- точности, он снабжен обмоткой воз- лом Ы к плоскости по сов статора, буждени , размещенной на полюсах выбранным из услови О с 45 .

Фмг .1

Составитель В. Лузинский Редактор О. Юрковецка Техред В.Кадар . Корректоре. Шекмар .

Заказ 2109/27 Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

Формула изобретения

Датчик угловых перемещений, содержащий статор с явно выраженными полюсами, размещенные на них измерительные обмотки и ротор, отделенный осевым зазором от плоскости по4 люсов статора, отличающи йс я тем, что, с целью увеличения точности, он снабжен обмоткой возбуждения, размещенной на полюсах статора, а ротор выполнен в виде сплошного диска и установлен под углом ct к плоскости полюсов статора, выбранным из условия 0 с/ < 45°.

/I