SU896580A1 - Индукционный фазовращатель - Google Patents

Description

(54) ИНДУКЦИОННЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

I

Изобретение относитс  к индукционным фазоврашате п м, преднааначеннырл . дл  преобразовани  у гпа поворота в фазовый сдвиг между входным и выходным напр жени ми, и может быть испогеьаоваНо в приборах автоматики, .где необхо ,димы безынерционное гь и малый реактивный момент подвижной системы, например , дл  преобразовани  информации, снимаемой с осей чувствительных элементов в гирбприборах и др.

Известен фазоврашатель, построенный на основе вращающегос  трансформатора и содержащий статор (неподвижна  часть) и ротор (подвижна - час ть) из ферромагнитного материала с неравномерным воздушным зазором с переменной проводимостью t .

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие магнитопроводной подвижной части, привод щей к возникнове кию реактивного момента, снижающего бьютродействие и точность преобразова ни .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  датчик линейных перемещений, не имеющий зубг чатых передач (индуктосин). Индуктосин выполнен в виде 2-х изол ционных стеккл нных ) пластин, подвижной и неподвижной , на которые нанесены петлевидные . обмотки. На неподвижной пластине расположена однофазна  обмотка, на подвижной - двухфазна  . Пластины распо10 ложены одна против другой с небольщим зазором (О,1 мм) так, .что магнитное поле проводников одной пластины пересекают проводники другой.

Обмотки рассчитаны так, что при пе15 ремещении пластин их взаимна  индуктивность мен етс  по синусоидальному закону аналогично тому, что это происходит в синусо-косинусном поворотном трансформаторе с большим числом полю20 сов. Обычно питание двухфазных обмоток

осуществл етс  двум  напр жени ми,

сдвинутьпу1И на 90°. При перемеадении пластин в однофазной обмотке наводитс 

ЭДС, фаза которой зависит от положе- йи  пластины f 2Rr(x + n-t) С23,

Недостатком такого устройства  вл етс  низкий коэффициент передачи.

Цель, изобретени  - повышедгие то ч- ности преобразовани .

Указанна  цель достигеетс  тем, что индукционный фазовращатель, содержащий двухфазную первичную обмотку и изол ционную поворотную пластину с однофазной вторичной обмоткой, вводитс  магнито- провод, состо щий из двух П-образных элементов, имеющих форму кольцевых секторов и сопр женных между собой по радиальной торцовой стороне, и безобмоточной магнитопровод щей пластины дугообразной формы, при этом вторична  обмотка выполнена в виде двух одинаковых секций, соединенных последовательно-встречно , имеющих форму кольцевых секторов, а стороны секций расположены напротив соответствующих стержней магнитопровода , причем радиус магнитопро- Вода определ етс  соотношением lR 2flic р где С - длина дуги между ос ми первичной обмотки, Р - число пар полюсов.

На фиг. 1 изображен фазовращатель, общий вид, в разрезе; на фиг, 2 - электрическа  схема соединени  обмоток.

Фазовращатель содержит П-обр)ааные магнитопроводы 1 и 2, имеющие форму кольцевых секторов и сопр женных по радиапьной торцовой стороне с размещенной на дуговых част х магнитопровода двухфазной первичной обмоткой 3,вторичную обмотку 4, выполненную в виде двух одинаковых соединенных поспедоватепьновстречно секций, имеющих форму кольцевых секторов и размещенных на магнитопровод щей пластине 5.

Стороны секции расположены напротив соответствующих стержней магнитопро- водов, причем оси секции смещены на 1/4 щирины стержн  и магнигопровод щей пластины 5.

Фазовращатель работает следующим образом.

На первичную двухфазную обмотку 3 подаютс  два синусоидальных напр жени , одинаковые по амплитуде и сдвинутых по фазе на -90, при этом на .вторичной обмотке 4 возникает напр жение, посто нно по амплитуде, фаза которого пропорциональна углу поворота пластины 5, что обеспечиваетс  квадратурным расположением осей первичной обмотки в пространстве, так как угол между ними cL

где р - число пар полюсов или пов1гор е мость периодов за оборот. При этом условии длина дуги между ос ми определ етс  как

ICft-d. TCR

2.р MR- ср.

С--feo

Нейтральным (нулевым) положением фазы подвижной вторичной обмотки 4  вл етс  ее симметричное положение относительно стержней магнитопроводов, так как в это положении потоки, создаваемые каждой из фаз первичной обмотки, равны по величине и сдвинуты на по фазе. При перемещении вторичной обмотки 4 влево или вправо от нейтрального положени  сдвиг фаз между напр жени ми мен етс  по линейному закону.

Высокий по сравнению с индуктосинами уровень выходного напр жени  достигаетс  за счет высокой взаимосв зи между первичными и вторичными контурами , так как в отличие от индуктосина в пpeдлaгa© foм фазовращателе используютс  магнитопроводы из ферромагнитного материала.

Предлагаемый фазовращатель позвол ет осуществить прецизионное преобразование угол-фаза при безмоментной и безынерционной подвижной части, что существенно повышает быстродействие и снижает динамические погрешности преобразовани . Выполнение магнитопрово- да на базе ферромагнитных материалов расшир ет частотный диапазон работы, что также существенно повышает бьгстродействие кодирующих устройств и обеспечивает возможность реализации преобразователей угол-ч})аза повыщенной точности и быстродействи .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Индукционный фазовращатель, содержащий двухфазную пфвичную обмотку - и изол ционную поворотную пластину с однофазной вторичной обмоткой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , в него введен магнитопровод, состо щий из двух П-образных элементов, имеющих форму кольцевых секторов и сопр женных между собой по радиальной торцовой стороне, и безобмоточной магнито- провод щей пластины дугообразной форм при этом вторична  обмотка выполнена

   в виде двух одинаковых секций, соединенных псхзпедовагепьно-встречно, форкю которых имеет вид кольцевых секторов, а стороны секций расположены напротив соответствующих стержней магнитопро- вода.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   -1.Зверев А. Е., Максимов В. Н., М сников В. А, Преобразователи угловых перемещений в,угловой код. Л., Энерги  1974, с. 75-8О.
2. 2. Агейкин Д. И, и др. Датчики контрол  и регулировани . М,, Машиностроение , 1965. с. 138-139.

   S

   %,.