Датчик угловых перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКО идетельство СССР 24/00; 1976. ектрические маустройств. М. с.376.ЕРЕМЕЩЕНИЙ,ной обмотюсного по"и ч а ю "лью повышеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) дАтцик угловых содержащий статор с щ-фа кой и,ротор в виде 2 р"по стоянного магнита, о т л щ.и й с я тем, что, с ц, . йия точности, он снабжен и щ функциональными преобразователями с коэффициен,тами передачи, пропорциональнымис 05 ро+ 1 Ъ(1-1) 3 - % -1)ип-сумматорами, где- начальйый уголрасположения ротора относительностатора; и - число выходов датчика;Р=И/щ, а 9:2 У/и при щ и и - нечетных и =тГФ,. =1 Ц при щ и и - четных;1 - порядковый номер фазы обмотки статора;- порядковый номер выходадатчика, щ ) 3, причем входы каждойиз щ функциональных преобразователейсоединены с одной из фаз обмотки статора, а их выходы объединень 1 и соединены со входом одного из сумматоров. ай1037383 1Изобретение относитсяк электротехнике и может быть использовано вкачестве датчика углового положениявала, в частности, в вентильных двигателях, и как датчик главной обратной связи, например, в безредукторныхследящих приводах,Известны датчики угловых перемещений, в частности датчики положениявала синхронного двигателя, содержащие безобмоточный ротор и статор св-фазнай выходной обмоткой 11 .Наиболее близким по техническойсущности и решаемой задаче к изобретению является датчик угловых перемещений, содержащий индуктор, например,в виде 2 р-полюсного магнита, и якорьс в"фазной выходной обмоткой 2)Недостатком известных конструкцийявляется низкая точность, 20Это объясняется наличием искажений в форме кривой выходного напряжения датчиков, которые вызваны присутствием высших гармоник низкого порядна, Например, в двухфазных датчиках - это третья, пятая, седьмая ит.д., а в трехфазных - пятая и седьмая упри использовании линейного выхода). В особенности это относится кдатчикам с большой глубиной модуляции, З 0вызванной глубоким насыщением зубцов.Например, амплитуды 3, 5 и 7 гармоникмогут достигать соответственно 15, 8и 6 -ов от амплитуды основной гармоники. Это снижает, точность преобразо-звания угла в выходной сигнал. Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет улучшения формы кривой выходного сиг 40 нала,- порядковый номер фазы обмоткистатора;- порядковый номер выхода датчика;в 33На Фиг.1 ана электрическая структурная схема датчика с одним выходоми четырехфазной обмоткой на статоре;на фиг,2 - Функциональный преобразователь при положительном значениисозйж 11-1); на фиг.3 - функциональный преобразователь при отрицательном значении соя.(-1) и соединениеВобмоток варианта индуктивного датчика; на Фиг.Р - сумматор в виде усилителя.Датчик состоит из индуктора 1 (фиг. 1), выполненного в виде постоянного двухполюсного магнита,якоря 2с четырехфазными обмотками 3-6, функциональных преобразователей 7-10 и сумматора 11, выход 12, которого является выходом датчика. Каждая фазамногофазной обмотки соединена с входом соответствующего функциональногопреобразователя, например обмотка 3(первая Фаза) соединена со входом преобразователя 7 и т.д. Коэффициентпередачи К функционального преобразователя зависит от номера Фазы многофазной обмотки, к которой подключен данный преобразователь, и выбирается пропорциональным значению косинуса электрического угла,фр , равного рВо фб(1-1)-ЩЩ где 1 - порядковый номер Фазы многофазной обмотки,).Ропроизвольный начальный угол, Ят - и %= - " при в и и - нечетных ир: ХИЧ Р при в и п - четных (и - числоч= ивыходных Фаз);- порядковый номервыходной фазы датчика.Поставленная цель достигается тем, что датчик, содержащий статор с, вфаэной обмоткой и ротор в виде 2 р-полюсного постоянного магнита, снабжен 45 и в Функциональными преобразователями с коэффициентом передачи, пропор-.циональным со 5р 1 РО+(1 1)" Ф( 1)и п-сумматорами, причем входы каждой группы из в функциональных преобразо 50 вателей соединены с одной из фаз обмотки статора, а их выходы объединены и соединены со входом одного иэ сумматоров, где .- начальный угол расположения ротора относительно статора; 55и - число выходов датчикаф 2 Я 7 в;.у:У/щ,Д2 К/и при в и и четных; Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение О каждой Фазы обмотки умножается с помощью соответствующего функционального преобразователя на величину К = КРсов р 1 , и затем напряжение с выхода всех пре. образователей суммируют на сумматоре . 11. Напряжение Цна выходе 12 сумматора может быть записано в следующем виде