Синусно-косинусный датчик угла

Союз Советских Социалистииеских е еспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 652658(51) М, Кл 02 К 2 сударственный комете СССР оо делам изобретений и открытийпубликовано 15,03, 79. Бюл летата опубликования описания ь 10(71) Заяви 54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ДАТЧИК У а являет- чика слаюник об- есинусоиИзобретмашинам мпользованочислительнозователя пенал. тком известного датчи в выходном сигнале да исящих от высших гар ика, что приводит к ыходного сигнала датточности преобразов электрический сигнал. ение относит алой мощнос в системах й техники в ремещений в ся к эле Недостася наличиегаемых, завмоток датчдальности в5 к снижениюмещений в рическим быть иси и вы- преобракий сиги и можетавтоматик качестве ка, т. е ия пере электр иче Цель изобретения ности за счет исключени нических составляющих из го напряжения датчика,повышение точвысших гарморивой выходноУказанная цель обесп проводники каждой сек обмоток выполнены раз ветствии с соотношением ина единичногоя тем, что дратчрны; ы в соотечивает ции кв ной дли 21ров дника где 1; - длций;1 щхника сР пчахБ екции,( 1;- длина; аиболее ой сущпроводника обмотки Известен синусно-косинусный датчик угла, содержащий два соосно расположенных диска, на обращенных поверхностях которых размещены печатные обмотки, выполненные в виде радиальных токопроводящих проводников, соединенных между собой последовательно. На одном диске проводники оомотки выполнены равной длины и уложены с шагом, равным Ч/2,. На другом диске проводники разделены на секции, число которых равно Х = 2(2 е - 2). Проводники в каждой секции распределены с шагом, равным Я/2,. Диаметрально расположенные секции этой обмотки соединены между собой последовательно, образуя две квадратурные обмотки 1,Известный датчик является нблизким к изобретению по техническности и решаемой задаче. ксимальная длина провод- определяемого соотношением; ".1 652658 Формула изобретения Ух, У, - половины чисел проводника обмоток датчика;х - номер проводника в секции, 1 = 1,2.,На фиг, 1 представлена конструкция одного диска; на фиг, 2 - конструкция дру гого диска; на фиг, 3, 4 - пространственные гармонические составляющие выходного напряжения датчика.Датчик содержит диск ротора 1, на поверхности которого печатным способом нанесена обмотка 2, состоящая из 2 У радиальных токопроводящих проводников равной длины, соединенных между собой последовательно по волновой схеме и распределенных с шагом, равными. ом =ВСЯ(фиг. 1). 15На диске статора 3 (фиг. 2), на поверхности, обращенной к обмотке ротора, нанесены печатным способом проводники другой обмотки 4. Обмотка разделена на секции, число которых равно Я = 2(Ух - Ъ ) Каждая секция содержит Ух/(Ух - У, ) чи 20 сел проводников разной длины, соединенных между собой последовательно. Проводники каждой секции выполнены разной длины в соответствии с соотношением:1; =1,з 1 п(-Д (У, - У, )1.25Проводники в каждой секции расположены с шагом, равным й/Ух. Диаметрально противоположно расположенные секции обмотки статора соединены между собой, образуя две квадратурные обмотки - синус 30 ную и косинус ную, Соседние проводники двух последовательно расположенных секций каждой квадратурной обмотки смещены друг относительно друга на угол, равный двойному угловому шагу проводников ротора. 35Вследствие выполнения радиальных пластин обмотки статора разной длины в пространственной периодической функции плотности тока все пространственные гармоники ограничиваются, цилиндрической поверхностью УОХ (фиг. 3), которая в месте пересечения с плоскостью образует линию, описываемую уравнением1 1 з(Ух - У) 1В этом случае графическое представление первой (рабочей) низкочастотной гармони ки, второй, третьей и т. д. имеет вид, представленный на фиг. 4 а,б, причем период первой низкочастотной гармоники и период повторения поверхности (фиг. 4) по оси ОХ равны друг другу.Так как выходной сигнал датчика равен сумме слагаемых, образованных при интегрировании всех пространственных гармоник 4датчика в пределах периода первой низкочастотной гармоники, то из фиг. 4 а,б следует, что в выходном сигнале датчика будет присутствовать составляющая, зависящая только от первой низкочастотной гармоники, Составляющие выходных сигналов, зависящие от всех остальных пространственных гармоник, будут равны нулю, так как сумма двух интегралов (фиг, 4 а) для каждой из высокочастотных гармоник в пределах периода одной секции равна нулю,Таким образом, благодаря выполнению радиальных пластин секций статорной обмотки разной длины повышается точность преобразования датчика путем исключения погрешностей, обусловленных наличием высших пространственных гармоник.,-,Синусно-косинусный датчик угла, содержащий соосно установленные диски, на обращенных поверхностях которых расположены печатные обмотки, выполненные в виде радиальных токопроводящих проводников, соединенных между собой последовательно, причем проводники обмотки одного диска выполнены равной длины и уложены с шагом, равным Е/У а обмотка другого диска разделена на секции, число которых равно 1 Ч = 2(Ух - Ъ ), диаметрально противоположные секции указанной обмотки соединены между собой, образуя две квадратурные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния высших гармонических составляющих в кривой выходного напряжения, проводники секций квадратурных обмоток выполнены разной длины в соответствии с соотношением1= 1, з 1 п+, (Ух - Ъ )11,где 1 - длина единичного проводника секции;1в . максимальная длина проводника, определяемая из соотношения -ф-фф-.1;Ь - длина проводника обмотки другого диска;У Ух - половины чисел проводников обмоток, расположенных на разных дисках;- номер проводника в секции,1 = 1,2УххИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Бычатин Д. А. и др. Поворотный индуктосин. М. - Л., Энергия, 1969, с. 7 - 13.652658 с рвщ ЦНИИПИ по 113035, М илиал ПППедактор Д. Зубов аказ 073/51 Составитель А.Техред О. ЛуговТираж 856Государственного комиелам изобретений исква, Ж, РаушскаПатент, г. Ужгород Головченкоая Корректор ЕПодписноетета СССРоткр ьпийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4