Датчик скорости и положения

(21) 3409051/18-10 положена аксиапьная обмотка возбуж(22) 16.03.82 дения, а в пазах пакета статора рас(46) 23.06.83. Бюл. В 23 положена выходная М-фазная обмот(72) Г.а. Шаншуров и В.С, Иввов ; . ка, о.т л и ч а ю щ и й с я тем,(71) новосибирский электротехйичес- что, а целью повышения точности, бокий институт коэые грани противолежащих зубцов.(56) 1. юФероэ Ф.М. Электрические и тех же плоскостях, а одноименныемаиинн автоматических устройств.М., секции внходиой обмотки, расположенфВисыая ыколаф, 1976, с.396-397. ние на разных пакетах статора, сме 2.Разработка редукторного электро- . щены относительно друг друга на уголагрегата и редукторных электродвига- .определяемый соотнощениемтелей 2 и 0,3 кгм,Отчет по ИИР,инэ. 9 Б 112401, госрегистрация 70058258, Новосибирск, 1969 с.55"73.:. ф Рс(54)(57) . ДЕВИЧИЕ СКОРОСТИ И ПОЛОЖЕ-:. где-полюсное дНИЯ, содержащий два зубчатых .пакета тора;,безобмоточйьго ротора И два зубчатых с- коэФФициентпакета статора, мЕжду которыми рас-. ходной обмотки. еление зубцов стаукорочения вы10 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой.ствам для измерения угловых скоростей путем определения амплитудыгенерируемого тока или напряжения,и может быть использовано в системеавтоматического управления тихоходного электропривода.Известно устройство, представляю щее собой электрическую машину сэлектромагнитной редукцией частотывращения радиального типа, в которомвыходная обмотка и обмотка возбуждения располагаются в одних и тех жепазахстатора. Ротор зубчатый. безобмоточный 13.Однако в датчике радиального типавозникает спектр четных и нечетныхгармоник; Выполнение обмоток возбуждения и выходной по определенномузакону дает воэможность подавить вкривой ЭДС либо четные, либо тольконечетные гармоники. Полная компенсация высших гармонических ЭДС невозможна, что определяет значитель-,ные отклонения формы выходного сигнала от синусоидальной,. Известно также устройство измерения скорости и положения, представляющее собой электрическую машину, содержащую два зубчатых пакетабезобмоточного ротора и два зубчатыхпакета статора, между которыми расположена аксиальная обмотка возбуа"дения, а в пазах пакета статора расположена выходная ю -Фазная обмотка,при этом пакеты на роторе и статоресмещены на половину зубцового деления 2Однако при большом количестве зубцов зона становится достаточно малой,неточность смещения приводит к тому,что величина первой гармоники в выходной обмотке уменьшается, а высшиегармонические ЭДС в выходной обмоткемогут оказаться не ослабленнымй. При.иэмеуении амплитуд напряжений в выходной обмотке в прецизионных системах высокая точность обеспечиваетсяпри синусоидальной форме выходногонапряжения. Последнее, в частности,обеспечиваешься подавлением высшихгармоник в кривой ЭДС, посредствоМукорочения обмотки. Но при этомэффективно можно ослабить лишь однуиз высших гармоник.Цель изобретения - повышениеточности.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемдва зубчатых пакета безобмоточного .ротора и два зубчатых пакета статорамежду которыми расположена аксиальная обмотка возбуждения,а в пазах пакета статора расположена выходная щфазная обмотка, боковые грани противолежащих зубцов пакетов ротора распо-ложены в одних и твх жв плоскостях,а одноименные секции выходной обмотки расположенные на разных пакетах статора, смещены относительно другдруга на угол, определяемый соотношением;ас= сгде Г - полюснов деление зубцов статора- коэффициент укорочения выходной обмотки,На Фиг. 1 показана схема конструк. ции датчика; на фиг. 2 - развертка датчика. Устройство представляет собой датчик положения и скорости фиг. 1 ус электромагнитной редукцией частоты вращения, представляющий собойэлектрическую машину. с безобмоточнымзубчатым ротором 1, с радиальной магнитной системой, образованной па кетами статора 2 и ротора 3, и аксиальной магнитной системой 4. Об. мотка возбуждения 5 располагается между пакетами радиального магнитопровода 2 статора, в пазах которого25 располагается выходная обмотка б,секция 7 которой представлена наФиг. 2.Принцип действия датчика основанна том, что коэффициент вэаимоиндуктивной связи между двумя взаимнанеподвижными обмотками 5 и б изменяется за счет изменения проводи-мости воздушного зазора при повороте ротора 1. Взаимоиндуктивнаясвязь максимальна при .совпадениизубцов пакета статора 2 и ротора 3и минимальна при совпадении зубцапакета статора 2 и паза пакета рото 4ра 3. Для обеспечения работоспособ-ности датчика секции 7 выходной об-40 мотки 6 располагаются со сдвигом назубцовых делениях (Фиг. 2), что может обеспечить ослабление высшихгармоник, например 3, 5 и 7-й, вкривой выходного сигнала наряду а,45 .Укорочениемшага обмотки.Устройство работает следующимобразом.При протекании тока по обмоткевозбуждения в выходной обмотке индуктируется ЭДС, содержащая высшиегармонические составляющие ( например пять), в каждой секции под одним пакетом индуктируется е , апод другим пакетом -еф, результирующая ЭДС 3 г, е = О, если (с:Впри 9 = 4/5),Таким образом, наряду с укорочением при смещении выходной обмоткидополнительноослабляются наиболвесильно действующие гармоники в кри- .60 вой ЭДС, например 3;5 или 7-я, приб-.лижая Форму выходного сигнала ксинусоидальной зависимости, что позволяет повысить точность датчика,эа счет улучшения формы выходногосигнала.Тираж ВНИИПИ . Госу по делам 113035, Москваорректор А. Пов 73 Подписирстзенного комитета СССРзобретений и открытийй, Раушская наб., д. 4/5 л. Проектная, 4