Датчик угла поворота вала

406 2 Союз СоветскихСоциалистических ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Рес(тубли ельства М676664/18-24(рисоед(шепием заявк осударственныи комитеСаеета Министрае СССРна делам изобретений Приоритет -Опубликовяпо 05.Х 1,1973. Бюллетень М 45Дата опубликования описания 6.111.1974. УДК 621,314.24 (08 ткрыти Авторыпзобретепп( Д. Фатеев, И голев, Л. К. Смпрцов и В, С. ТуровскийЯ 51 В 1 ГГЕЛ Ь ДАТЧИК УГЛА ПО 11 ОРОТА БАЛЛ Зависимое от авт. свидеЗаявлено 28.Ч.1071 ( Изобретение оцосится к преобразователям угловой величины в коовуо и можетбыть использовано в системах атомяическог управления с цифровым вычпслитсл(цплмустройством.)Известны индукционные датчики угла сзубчатыми венцами, состоящие из подвижного и пеподвижпого статоров и ротора-модулятора. В статорах со стороны зубцов уклады.гаются круговые обмотки, записываемые через последовательно соедипеппые резистор идроссель от источника постоянного напряжения, При вращении ротора с постоянной скоростью (В периодически изменяется пцдуктивность обмотки, в резульз ате чего на ицдуктивцости наводится псремецная составляющая напря)кения. Разность фаз выходныхсигналов с подвижного и неподвижного статоров индукционного датчика пропорциоцальпа углу поворота подви)кного статора отпо(1сительно цеподвижпого,Недостатком такого датчика являетсявзаимцое влияние электромагптных полей1 одвижпого и неподвижцого статоров (влияние можцо выразить коэффициентом взаимо, - ,индукции М), что приводит к значительнойпогрешцости измерения угла внутри полюсного деления датчика.Целью изобретения является повышениеточности измерения угла путем компецсаццп ЗО ГЗЯПМПГ ВЛПЯППЯ ЭЛЕКТРО)(ЯГППТПЬ(Х .Е стят 1)ОВ дят 1 пкя.С этой целью в предложсшп 1 й дятч и кВС)1 ПЬ( В ЦЕПП 11 ТЯПП 51 ПОДВЖПОО 11 ПЕ.пдвц)кпОго стяорОВ )(ятчпкс т) 1 (с) м(ч(- ры, подключенные к фазосдвш аощпм (с 1,1- рех(ол (оси и к а м.Схема датчика угла прсдставлепа па чертеже, где обозначены: источники питания 1, 2, резисторы 3, 4, первичные обмотки 5, 6 трансформаторов, вторпчцыс оомоткп 7, 8 трансформаторов, фазосдвпгающпе чстырехполюсппкп 9, 1 Г), В ячесгВе кото)ь(х могут быть использованы ДС-, Й 1,-звепья, Обмотка 11 пеподвижпого статора, омотка 12 подви)кпого статора, ротор-модулятор 1 Л, выходная цепь 14 подвижного статора и Выходпая цепь 15 неподвижного статора.Источник питания 1 через резистор 3 и ервичпую обмотку 5 трансформатора ссдпцеп с обмоткой 11 иеподви)кпого статоря, Источппк питания 2 через резистор 4 ц первпчпую обмотку 6 второго трансформатора сосдппеп с обмоткой 12 почвпжкого статор. Вторичная обмотка 7 первого трансформатора соединена со входом четырехполюспикя 9, выход которого соедицеп последовательп с выходной цепью 14 подвижного состав(. Вторцчпая оомотка второго трансформатора сос)ишспа со входом четырехполюсппка 1 Г),выход ко крого соедипеп пос 55 едовательпо с выходюй цепью 15 пеподви)киого статора. Выходные сигналы датчика образуются в цепях 14 и 15.Обмо гк 5 11, 12 статоров яд 5 сгивпо св 55- о завы с ротором-модулятором 13.При вращении ротора-модулятора с постояппой скоростью ь периодически изменяются ппдуктивности обмоток стоторов. В результате па выходах обмоток статоров воз) пикают 15 и 1, близкие по форме к сипусопде в 7, где Л - число зубцов статора (ротора-.оду 5 я 5 ора). Э. Д. С 1 ОомоКи подвпжпого статора сдвипута по фазе по отношению к 15, па величину ср= - 7 о, где и - угол )5 поворота входной оси.Вследствие паразп пюй и 55 дуктив 5 юстп св 513 п оомоток 11 и 12 пом 5)по Осповпых состав;5555 о 5 цпх 15 г и 1 на обмотка. " " р, 2)тках статоров 2 возшгкают э. д, с. взаимной индукции.51,л = К 5 .1 , =- К 1 у 1";где К К, ) 5, ) - коэффициенты, характер 55 зу 5 ощпе паразптпую индуктивную связь между обмотками статоров, которые складываются с ос 55 ов 55 ыми составляюпими, =- З)1 l + 1 л1-1 . + 1 ии вносят 5 югрешпость в измеряемый угол.Величина погрешности измерения угла может О Ггь п рсдсавлепа вь ражеппем;Г 5,лг1 ЛВ датчике угла поворота составляющие1, икомпенсируются выходными напря л " ,икенпями четырехполюспиков, па вход которых подаются напряжения обмоток 7 и 8.Ком пепсация достигается соответствующим выбором коэффицие 5 ггов передачи трансформаторов и четырехгюлюсников при последо.вательпости соединения выходных цепей четырехполюсииков и датчика. В результате в)5 хдпые сигналы датчика равны11 внеП р едм ет из о бр етеп и яоДатчик угла поворота вала, содержащииисточпикп питания, подключепные через резисторы к обмоткам подвижного и пеподвиж 5 юго статоров и ротор-модулятор, отличаюцийся тем, что, с целью кокомпенсациивзаимного влияния электромагпитпых полейстаторов датчика, в него введе, рны два трансполюспика; причем первичная обмотка одного трансформатора включена последовательно вцепь питания 5 юдвижпого статор; рто а вторичная обмотка этого трансформатора соединена со входом одного из фазосдвигающих четырехполюспиков, вьходпая цепь которого соединена последовательно с вьходно"йепью неподвижного стат"атора, а первичная обмотка второго трап о" апформатора включена последовательно в цепь питания неподвиж 5 юго статора; вторичная оомотка этого "р ф р Р" "" т апсформатораипепа со входом второго фазосдвигающего ч" р.етырехполюспика, выходпаявыхоторого соединена последовательно с . дпой цепью подвиж 5 юго статора,Корректор О. Тюрина Редактор С. Утехина Малоярославецкая городская типография Калужского областного унравлсння издательств, полиграфии и книжной торговлиЗаказ 666/4 Изд, М 207 Тирагк 755 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Ч:ипетров СССР по делам изобретений и открытий