Claims (3)
Изобретение относитс к шформацион оизмерительной технике и может быть использовано дл измерени угловых скоросте и преобразовани их в электрический сигнал высокой частоты. Известны датчики угловой скорости, частота слеДСеани Импульсных электрических выходных сигналов равна измер емой угловой скорости { 1} 2 , Известны также электрические микромашины , которые в режиме генератора обеспе чивают электрический сигнал, пропорциональ ный угловой скорости, с частотой бопыией, чем у обычного генератора 3 J . Такие устройства содер шт статор и ротор с открытыми пазами, имеющими одинаковый зубцовый шаг, и тороидальную обмотку возбуждени , Возбуйсдаемый тороидальной обмоткой мо дупировйнный магнитный поток индуктирует в обмотке статора э.д.с. с частотой, равной произведению числа пазо1ё ротора и частоты вращени . Недостатком известных устройств вл етс невысока частота выходного , так число зубцов ротора и статора имеет конечное значение при ограннченных габаритах датчика, что снижает точность при ( зMepeHtmx малых угловых скоростей {ij , Цель 5«эобретени - повышение точности измерени угловой скорости и получение высокочастотного выходного сигнала пр низких частотах вращени ротора датчика. Это достигаетс за счет размешени , между двум крайними пакетами статора ц ротора дополнительных зубчатых пакетовстатора и ротора, число котоуых равно 2 л. где П O,lj2s. о, а все пакеты статора и ротора чередующуюс магнитную св зь, при этом каждые два соседних-магнитосв занных пакета ротора смещены один относ тельно другого на половину зубцов ЯО делени , а кажда последующа пара смешена относительней предыдущей на четверть зубцоBcfo делений при совпадении между собой пазов всех пакетов статора, В результате такого размещени пройсхсщит многократное прохождение магн т ного потоке посто$шно1Ч магнита через во оугиныв зазоры, между вращающимис чв т ми ротора и статора. За счет этого пос то нный магнитный поток магнита неодно spa-mo модулируетс пазами ротора в инду тирует в обмотке статора эл.с. частотой fg равной fn у rt7 f JififZ J - частота вращени ротора датчш Zg число зубцов ротора датчика, Г - число воздушных зазоров межд статором и ротором, лежащих на пути посто нного магнитного потока магнита. Выбира число л и tg достаточно большими, можно получить на выходе датчика сигнал с частотой, намнс го большей частоты вращени ротора датчика. На чертеже представлена конструктивна схема датчика угловой скорости. Статор датчика состоит из ферромагнит ных пакетов 1 и 2, расположенных в ферромагнитных контактных кольцах 3 и 4, межД; которыми находитс кольцевой магнит 5 с осевой намагниченностью. В расссматриваемом случае магнит расположен н статоре с целью уменьшени момента инер ротора. Кроме того, статор содержит пакеты 6, 7 и 8, 9, расположенные в ферромагнитных обоймах 10 и 11 попарно. Ротор датчика состоит из ферромагнитных втулок 12, 13 и 14, на которых расположены попарно пакеты 15 и16, 17 и 18, 19 и 2О. Обмотка датчика 21 выполнена кольцевой и расположена на статоре чмежду крайними пакетами 1 и 2. Вал ротора 22, с целью исключени возможности прохождени магни-гаогр потока по валу, выполнен немагнитным; Поверхности всех пакетов статора и ротора , обретенные друг к другу, имеют одинаковые числа зубцов. Каждый из пары пакетов ротора, расположенных на одной из втулок 12, 13 и 14, развернут отнсх:ительй но другого на половину зубцового делени а кажда последующа пара пакетов-ротора, расположенна на одной втулКе, сдвинута в пространстве относительно предьшушей Нары на четверть зубиового делени . При этом пазы всех пакетов статора должны совпадать между собой. Возможно и другое выполнение датчика , в котором все пакеты статора, распопоженные в одной обойме, сдвинуты относительно друг друга на четверть зубиового делени . При этом каждый последующий пакет статора, наход щийс в паре с другим или самосто тельно, сдвинут относительно предыдущего на подо-, вину зубцового делени . Принцип действи датчика yrnoeof скороста заключаетс в следующем . Поток посто нного магнита 5 проходит по пакетам статора и ротора, как показано на чертеже, и моделируетс зубцами статора и ротора, В обмотке 21 индуктируетс 9.Д, с. с частотой fcr i - число зубцов на одном из пакетов статора или ротора, J - частота вращени ротора, П число воздушных зазоров на пути потока посто нного магнита,(В приведенном на чертеже примере М 6). Предлагаемый датчик малс абаритен, он ложет найти широкое применение в системах автоматики. Формула изобретени Датчик угловой скорости, состо щий из зубчатых пакетов статора и ротора, между которыми расположены кольцева обмотка и посто нный магнит с осевой намагниченностью , отличающийс тем, что, с целью повыщени точности измерени угловой скорости и получени высокочастотного сигнала при низких частотах вращени ротора датчики, межДу двум крайними ракетами статора и ротора размешены дополнительные зубчатые пакеты статора и ротора , число которых равно 2п , где П О, 1,2,, .. I а все пакеты статора и ротора имеют чередующуюс магнитную св зь, при этом каждые два соседних магнитосв заьгаых пакета ротора смещены один относительно другого на половину зубцового делени , а кажда последующа пара смещена относительно предыдугпей на четверть зубцового делени при совпадении между собой пазов всех пакетов статора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР NO 213430 G01 Р 3/48, 1968. The invention relates to the formation measurement technique and can be used to measure angular velocities and convert them into a high frequency electrical signal. The angular velocity sensors are known, the frequency of the SLDSE of Pulsed electrical output signals is equal to the measured angular velocity {1} 2. The electrical micromachines are also known, which, in generator mode, provide an electrical signal proportional to the angular velocity with a frequency of 3 J . Such devices contain a stator and a rotor with open grooves having the same cogging pitch and a toroidal excitation winding. A modular magnetic flux induced by a toroidal winding induced in the stator winding by an toroidal winding. with a frequency equal to the product of the rotor number of the rotor and the frequency of rotation. A disadvantage of the known devices is the low frequency of the output, so the number of rotor and stator teeth has a finite value with a limited sensor size, which reduces the accuracy at (low speed angular velocities {ij, Goal 5 "), improving the accuracy of angular velocity measurements and obtaining a high-frequency output signal At low frequencies of rotation of the rotor of the sensor. This is achieved by placing, between the two extreme packages of the stator and the rotor, an additional gear pack and a rotor, the number of which is 2 l, where P O, lj2s. О, and all the stator and rotor packets are alternating magnetic coupling, with each two adjacent-magnetically coupled rotor packets shifted one relative to the other by half the teeth of the nuclear division, and each subsequent pair is mixed relative to the previous one a quarter of the Bfo of divisions when the slots of all the stator packs coincide. As a result of this placement, the passage of the magnetic flux of the constant 1H magnet through the gaps between the rotating parts of the rotor and the stator. Due to this, the magnet flux of the magnet is repeatedly spa-mo modulated by the rotor grooves inducing in the stator winding el. The frequency fg equal to fn for rt7 f JififZ J is the rotation frequency of the rotor of the sensor Zg, the number of teeth of the rotor of the sensor, G is the number of air gaps between the stator and the rotor lying in the path of the constant magnetic flux of the magnet. By choosing the number l and tg sufficiently large, it is possible to obtain at the output of the sensor a signal with a frequency much higher than the rotation frequency of the sensor rotor. The drawing shows a structural diagram of the sensor of angular velocity. The sensor stator consists of ferromagnetic packages 1 and 2, located in ferromagnetic contact rings 3 and 4, interD; which is a ring magnet 5 with axial magnetization. In the case under consideration, the magnet is located on the stator in order to reduce the moment of iner rotor. In addition, the stator contains packages 6, 7 and 8, 9, located in the ferromagnetic holders 10 and 11 in pairs. The sensor rotor consists of ferromagnetic bushings 12, 13 and 14, on which packages 15 and 16, 17 and 18, 19 and 2O are arranged in pairs. The winding of the sensor 21 is made annular and is located on the stator between the outer packages 1 and 2. The rotor shaft 22, in order to eliminate the possibility of a magnet-to-throat flow on the shaft, is made non-magnetic; The surfaces of all the stator and rotor packs found to each other have the same number of teeth. Each of a pair of rotor packages, located on one of the sleeves 12, 13 and 14, is deployed as follows: the other half is divided into one tooth and each subsequent pair of rotor packages located on one sleeve is shifted in space relative to the previous Nara distance by a quarter of the tooth division . In this case, the grooves of all packages of the stator must coincide with each other. It is also possible to perform another sensor, in which all the stator packs in the same cage are shifted relative to each other by a quarter of the tooth division. At the same time, each subsequent packet of the stator, which is paired with another or independently, is shifted relative to the previous one by a similar fault of division. The principle of the speed sensor yrnoeof is as follows. The flow of the permanent magnet 5 passes through the stator and rotor packets, as shown in the drawing, and is simulated by the teeth of the stator and the rotor. In the winding 21, 9.D, p. with frequency fcr i is the number of teeth on one of the stator or rotor packages, J is the rotor speed, P is the number of air gaps in the path of the permanent magnet flow, (In the example shown in the drawing, M 6). The proposed sensor small abariten, it lies to find wide application in automation systems. Claims of angular velocity sensor consisting of gear packages of a stator and a rotor between which an annular winding and a permanent magnet with axial magnetization are located, characterized in that, in order to improve the accuracy of angular velocity measurements and obtain a high frequency signal at low rotor speeds, sensors Between the two extreme stator and rotor rockets are placed additional gear packages of the stator and rotor, the number of which is 2p, where P O, 1.2 ,, .. I and all the stator and rotor packets have alternating magnetic bond, wherein each two adjacent magnitosv zagayh rotor core are displaced relative one another by half the tooth pitch, and each successive pair is offset relative predydugpey perforated dividing a quarter in coincidence with each other all the slots of the stator packet. Sources of information taken into account in the examination: 1. USSR author's certificate NO 213430 G01 P 3/48, 1968.
2.Авторское сввдетельство сССР № 32372О, кл, G 01 Р 3/48, 1971. 2. Author's sSSR SSR number 32372O, CL, G 01 P 3/48, 1971.
3.Авторское свидетельство СССР № 157ОО2, кл. G 01 Р 3/48, 1963.3. USSR author's certificate number 157OO2, cl. G 01 P 3/48, 1963.
S П 9S P 9
f7 8 }g f7 8} g