Индуктивный датчик положения ротора

(088.8)видетельство СССР 01 0 5/20, 1980. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНРОТОРА(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в устройствах для индикации положения ротора вентильногодвигателя. Цель изобретения - повышение стабильности тока нагрузки инадежности датчика - достигается засчет стабилизации управляющего напряжения выходных транзисторов датчика.Для этого в индуктивный датчик дополнительно введены два транзистора 19и 20 и два резистора 21 и 22 с соответствующими функциональными связями. Кроме того, датчик содержит установленный на роторе постоянный магнит 1, дроссели 2 и 3 насыщения сзамкнутыми магнитопроводами,постоянный магнит 4, согласующий трансформатор 5, резистор 6, обмотку 7 питающего трансформатора, фазочувствительный демодулятор 8 на диоде 9,транзисторе 10, обмотку 11 преобразователя повышенной частоты, мостовойвыпрямитель 12, конденсатор 13, резистор 14, диоды 15 и 16, силовыетранзисторы 17 и 18 и вновь введенные транзисторы и резисторы. Параллельное включение диода 15 и транзистора 19, диода,16 и транзистора 20повышает надежность датчика. 1 ил.947 211 преобразователя повышенной частоты с второй обкладкой конденсатора 13, эмиттером транзистором 20, катодом диода 16, базой силового транзистора 18 и через резистор 21 - с базой транзистора 19. Коллекторы транзисторов 19 и 2 О объединены и через резистор 14 соединены с объединенными анодами диодов 15 и 16 и эмиттерами силовых транзисторов 17 и 18, коллекторы которых соединены с выходами датчика.Датчик работает следующим образом.,При вращении ротора с постоянным магнитом 1 сердечники дросселей 2 и -3 поочередно насьпцаются. В момент изменения состояний сердечников дросселей происходит скачкообразное (релейное) .изменение полярности напряжения на конденсаторе 13, Если в данный момент времени напряжение на конденсаторе 13 имеет положительную полярность на верхней обкладке, то ток проходит по база-эмиттерному переходу транзистора 19 и резистору 21, что приводит к насыщению коллектор-эмиттерного перехода транзистора 19. При этом ток фазового демодулятора 8 в рассматриваемый момент времени протекает по цеи: насыщенный коллектор-эмиттерный переход транзистора 19, резистор 14 и база-эмиттерный переход силового транзистора 18, что приводит к открытию транзистора 18, Одновременно силовой транзистор 17, работающий в противо" Фазе, нацежно заперт падением напряжения на резисторе 14, подаваемого на вход силового транзистора 17, через насыщенный коллектор-змиттерный переход транзистора 19. Транзистор 20при этом находится в состоянии отсечки благодаря смещению его базаэмиттерного перехода в обратном направлении. Через диод 15 ток в этот момент времени не протекает, так как величина его порогового напряжения в прямом направлении выбрана большей, чем падение напряжения на резисторе 14.Изменение полярности напряжения на конденсаторе 13 ведет к смене состояний транзисторов 17 - 20.Резистор 14 в схеме датчика выполняет двойную Функцию, является элементом КС-фильтра демодулятора и источником запирающегоапряжения для управляющей цепи одного из двух работающих в противофазе силовых тран" 1 1346Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для индикации положения ротора вентильного двигателя, и является усовершенствованием устройства по авт.св, Р 881525.Цель изобретения - повьппение стабильности тока нагрузки и надежности датчика за счет стабилизации управляющего напряжения выходных транзисторов датчика.На чертеже приведена электрическая схема индуктивного датчика положения ротора. 15Индуктивный датчик положения содержит установленный на роторе посто. янный магнит 1, дроссели 2 и 3 насыщения с замкнутыми магнитопроводами, постоянный магнит 4, согласующии . 20 трансформатор 5, резистор 6, обмотку 7 питающего трансформатора преобразователя повышенной частоты (не показан), Фазочувствительный демодулятор 8, содержащий диод 9, транзистор 10, обмотку 11 преобразователя повышенной частоты, выпрямительный мост 12, конденсатор 13, резистор 14, диоды 15 и 16, силовые транзисторы 17 и 18, транзисторы 19 и 20 и резисторы 21 и 22. При этом начало первичной обмотки согласующего трансформатора 5 через последовательно соединенные обмотки дросселей 2 и 3 насыщения соединено с ее концом, а ее средний вывод через последовательно, соединенные обмотку 7 питающего трансформатора и резистор 6 соединен с объединенными выводами обмоток дросселей 2 и 3 насыщения, начало первой вторичной обмотки сог 40 ласующего трансформатора 5 соединено с первым входом выпрямительного моста 12, второй вход которого соединен с эмиттером транзистора 10, катодом диода 9 и концом второй вторичной обмотки согласующего трансформатора 5, начало которой соединено с анодом диода 9 и базой транзистора 10, коллектор которого соединен с концом первой вторичной обмотки согласующего трансформатора 5. Первый выход выпрямительного моста 12 соединен с первой обкладкой конденсатора 13, эмиттером транзистора 19, катодом диода 15, базой силового транзисторы 17 55 и через резистор 22 - с базой транзистора 20. Второй выход выпрямитель- ного моста 12 соединен через обмоткуФормула изобретения Составитель В. БыковТехред И.Ходанич Редактор Н. Тупица 1(орректор А. Обручар Тираж 693 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5112/40 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1346 зисторов 17 или 18 вентильного двигателя,Транзисторы 19 и 20 работают во всех условиях эксплуатации в ключевом режиме, в связи с чем падение напря 5 жения на их коллектор-эмиттерных переходах в состоянии насыщения не превышает 0,1 В. Потери мощности во входных и выходных цепях данных тран зисторов малы и не превышают 5 мВт при токе коллектора 50 мА.Предлагаемая схема датчика положения ротора отличается высокой стабильностью тока нагрузки и меньшими потерями мощности в выходной цепи фазового демодулятора по сравнению с известным датчиком, где негативно сказывается нелинейность диодов, шунтирующих база-эмиттерные переходы20 силовых транзисторовПри прочих равных параметрах потери в выход.ай цепи демодулятора датчика положения при токе 50 мА и температуре окружающей среды минус 50 ОС в известном датчике составляют 60-70 мВт, а в предлагаемом устройстве не превышают 20 мВт.При использовании предлагаемого датчика в двухфазных вентильных электродвигателях с четырьмя силовымиЭО транзисторами (в случае резервирования с восемью), каждая пара которых ,управляется своим демодулятором, преимущества предлагаемой схемы по экономичности очевидны. Учитывая, что 9474отказ маломощных транзисторов 19 и 20, как правило, проявляется в обрыве р-п-переходов, некоторое усложнение предлагаемого датчика по сравне,нию с известным не только не снижает его надежность, но напротив, благодаря введению новых связей и резервированию выходных элементов (параллельное включение диода 15 и транзистора 19, диода 16 и транзистора 20) повышает надежность датчика. Индуктивный датчик положения ротора по авт.св. 9 881525, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности тока нагрузки и надежности датчика, в него введены два резистора и два транзистора, причем эмиттер первого транзистора непосредственно, а база второго через первый резистор подключены к одной обкладке конденсатора, к другой обкладке которого подключены эмиттер второго транзистора непосредственно, а база первого - через второй резистор, коллекторы обоих транзисторов объединены и соединены с объединенными эмиттерами силовых транзисторов через резистор, падение напряжения на котором меньше напряжения отпирания диодов, шунтирующих база-эмиттер" ные переходы силовых транзисторов.