Двухканальный датчик угла

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл см заявки Хе с присоед(32) Приорите тне Государственный комит та Министров СССРделам изобретенийи открытий(088,8) е 21 Опубликова юллетепь та опубликования описания 26.08 72) Авторы изобретени Ильчевский и А. С, Айнварг(54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ДАТЧИК УГд о магнитопроются витыми, двумя активвыми поверхтатора имеет Изобретение относится к области автоматики и может использоваться в двухканальных системах передачи угла повышенной точности,Известна конструкция двухканального датчика угла, в котором магнитопроводы каналов точного и грубого отсчетов совмещены, вследствие чего начала их отсчетов жестко связаны между собой и не требуют согласования в процессе работы.Однако известный датчик угла имеет следующие недостатки: наличие скользящих контактов и, соответственно, пониженную надежность; пониженную точность, обусловленную зубцовыми пространственными гармониками намагничивающих сил обмотки питания; наличие обмоток на роторе, ограничивающее получение большого коэффициента электрической редукции канала точного отсчета при заданных габаритных размерах.Кроме того, вследствие увеличения потерь в стали, шихтованный магнитопровод датчика ограничивает его применение на повышенных и высоких частотах,Цель изобретения - устранить указанные недостатки.Эта цель достигается тем, чтводы статора и ротора выполняустанавливаются между собой сными зазорами между их торценостями, причем один торец с зубцы, загнутые внутрь цилиндра, прилегающий торец ротора выполняют профилированным, другой торец которого снабжают зубцами, загнутыми наружу к противоположному5 торцу статора,Благодаря такому выполнению достигаетсяэлектромагнитное совмещение датчиков точного и грубого отсчета, т, е, использование одного (общего) магнитного потока в обоих1 з датчиках, Следствием такого совмещения является уменьшение общего числа обмоток (допяти), уменьшение числа повторяющихся ча.стей в зубцовой зоне датчика точного отсчетаи повышение точности устройства. Применениеодного общего магнитопр овода обеспечиваетпостоянное совмещение начала отсчета датчиков, а выполнение магнитопровода витым позволяет уменьшить потсри в стали или применить устройство на высоких частотах питающего напряжения.На фиг. 1 изображен двухканальньш датчик угла в продольном разрезе; на фиг. 2 -разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б - Б на фиг. 1.Магнитопровод двухканального датчика уг.ла состоит из статора 1 и ротора 2, Статорпредставляет собой навитый из тонкой элект.ротехнической стали полый цилиндр с зубча.тыми торцами 3 и 4, причем на одном торце,30 который относится к датчику грубого отсчета, 4732645 10 15 20 25 30 35 зубцы загнуты внутрь цилиндра, В примере, показанном на фиг. 1, статор имеет по двенадцать зубцов на каждом торце.Ротор 2 также представляет собой павитый из тонкой электротехнической стали полый цилиндр, один торец которого 5, относящийся к датчику точного отсчета, выполнен зубчатым с загнутыми наружу зуоцами. Второй торец 6 ротора выполнен профилированным таким образом, что образующийся между этим торцом и плоскостью зубцов статора воздушный зазор изменяется по требуемому закону, обеспечивающему синусоидальное изменение магнитной проводимости,Количество зубцов ротора выоирается из условия обеспечения требуемого коэффициента редукции (в рассматриваемом примере ротор имеет одиннадцать зубцов).Соотношение чисел зубцов статора , и ротора Лр, относящихся к датчику точного отсчета, выбирается таким образом, чтобы образующаяся нониусная зубцовая зона имела требуемое число Р повторяющихся частей, т. е, частей с одинаковым взаимным расположением зубцов статора и ротора.В рассматриваемом примере эта зубцовая зона состоит всего из одной такой части, в которой числа зубцов статора и ротора отличаются на единицу. Выбор числа зубцов статора, относящихся к датчику грубого отсчета, определяется требуемой точностью изменения магнитной проводимости воздушного зазора,Все обмотки расположены па статоре. Обмотка питания 7 представляет собой кольцевую однофазную обмотку, соосную с валом (вал и крепление ротора к валу на чертеже пе показаны). Выходная двухфазная обмотка 8, относящаяся к датчику грубого отсчета, и выходная двухфазная обмотка 9, относящаяся к датчику точного отсчета, находятся на разных торцах статора. Каждая из двухфазных обмоток (8 и 9) представляет собой две синусоидально-распределенные обмотки, сдвинутые по окружности статора на угол 90 по отношению друг к другу (синусная и косинусная обмотки).Поскольку активные зазоры датчика грубо. го и точного каналов выполнены аксиальными, то неизбежные технологические погрешности (эксцентриситет, биение) меньше влияют на проводимость воздушного зазора, Вследствие этого возможно уменьшение числа повторяющихся частей зубцовой зоны датчика точного отсчета и увеличение точности передачи угла за счет того, что кривая изменения магнитной проводимости и потокосцепления выходных об.,;оток имеет форму, близкую и синусоиде. Г 1 1 э е д м е т изобретения Двухканальньш датчик угла, содержащий цилиндрические, расположенные концентрично, совмещенные магнитопроводы статора и ротора каналов точного и грубого отсчетов, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности и расширения диапазона частот, указанные магнитопроводы вьшолнеы ви:ыми и установлены между собой с двумя активными зазорами со стороны их торцсвых поверхностей, причем один торец статора снабжен зубцами, загнутыми внутрь цилиндра, прилегающий к нему торец ротора выполнен профилированным, а другой торец ротора имеет зубцы, загнутые наружу к противоположному торцу статора.473264 7 1 Фиг. 7 А-А 9 югФь;3 Составитель А, ГоловченкоРедактор В. фельдман Текред Е. Подурушина орректор Л, Орл писно каз 2126/16ЦНИИП ипография, пр. Сапунова, 2 Изд,785 Госдарственного комитета по дслам изобретений Москга, Ж, Раушска