Индуктивный датчик положения ротора
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 658674
Авторы: Ковалев, Омельченко, Пожидаев, Прозоров, Путников
Текст
(22) Заявлено 22.04.77 (21) 2481318/24-07 51) М. К,Н 02 К 29/ Сх 08 С 9/О ки соединением з Гоаудвротвенньа номнте СССР оо делам нзооретеннй н отнрытнй(088.8) ата опубл икова ни я описания 26, ОМ.79) Авторыизобретени В. М ожидаев, В. В. Омельченко, Р. Н, Ковалев,В. А. Прозоров и В. В. Путников явитель 4) ИНДУКТИВНЫЛ ДАТЧИК ПО ИЯ РОТО Изобретение относится к вентильным дви гателям, в частности к устройствам для индикации положения ротора двигателя.По основному авторскому свидетельству377850 известен индуктивный датчик положения ротора, выходные обмотки которого через согласующие трансформаторы подключены к фазочувствительным усилителям-демодуляторам на транзисторах, в коллекторной цепи каждого из которых.включена обмотка положительной обратной связи, размещенная на сргласующем трансформаторе 1.Недостатком известного индуктивного датчика является относительно низкое быстродействие при отключении чувствительных элементов, когда сигнал в выходной цепи из-за наличия конденсатора спадает медленно. В результате этого в регулируемых вентильных электродвигателях датчик не обеспечивает надежной работы силовых транзисторов коммутатора при широтно-импульсом регулировании скорости вращения.Цель изобретения - устранение указанного недостатка.Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен двухпозиционным ключом,2нормально разомкнутые контакты которого включены в цепь питания датчика, а через нормально-замкнутые контакты средняя точка нагрузки, например, управлявших цепей двух транзисторов, работающих в противофазе, соединена с отрицательным зажимом выпрямителя усилителя демодулятора,На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема датчика с нагрузкой в виде резистора; на фиг, 2 - выходная часть датчика, нагрузкой которого являются цепи уп- щ равления двух транзисторов, работающихв противофазе.Предлагаемое устройство содержит чувствительные элементы 1, 2 (дроссели насыщения), согласующий трансформатор 3, транзистор 4 усилителя-демодулятора, выпрями- тельный мост 5 в цепи питания транзистора демодулятора, вторичные обмотки 6, 7, 8 трансформатора, сглаживающий конденсатор 9 на выходе демодулятора, нагрузку 10 датчика, двухпозиционный ключ 11, трансформатор 12 питания датчика, резисторы 13, 14 силовые транзисторы 15, .16 комму.татора вентильного двигателя, диоды 17, 18.Индуктивный датчик содержит чувствительные элементы 1, 2 (дроссели насыщеда ) в 2 зо 35 4 дз3 В НИЯ), ПОДК,)ЮЧСННЫС К НЕ)5 ди;3 Ь.,) )дмо).СОГЛЯСУ)0)ЦСГО ТРЯНС)ОРЫЯТО)Я,д,иЯНИСдувствитегьн 3; элеметое)н ., )снссИД 5ЕТС 51 ЧСРЕЗ НО) Мя,)ЬНО )5 З)Ъ КНУ) 5 КОНТ Кты клк)чя 11 От Оомотки 8 д т 1)дсфг)рмя ГО)я12, Первичная обмоткя тр;НсгК)рх)г)т)г)г нцсхеме не показана) полу)дс нцтснн)е )1 нс.точцика повыВенной чаГГ)т)д. 13 ториИндц Обмотки трансформатора 3 полк,д)к) )Сны няВХОД УСИ.5)ТЕЛ 5)-ДЕВ)ОД)лд)ТОРЯ, ВЫЦОЛЦго на транзисторе 4, ннтяццс. которого Осу.ществляется через Выноямитсльный моет 5От боо 6, 7 трансформа гора 12 Выходом датчика является нагрузка 1 О, пяг)ял 1лельно которой подсоединен конденсат)р 9,Средяя точка ца рузкц 10 чсрез ИО)чя ),.цо замкнутые коцтякты кл)о)я 1 подсосдц цен а к отрицательному г)5)кц мч моста 5,нНя 1 рубикон дя Гчи я ця с.с:5) .)Н), д и.ЛЯЕТСЯ ЦЕЦЬ, СОСтОЯЩал ЦЗ ПОСЛЕДЛго)ЯТС,дно соединенных между собой Огряи)чцтельных резисторов 13, 14 и упрявля)оцц х переходов транзисторов 5, 16, згН)унтирон )нных в обратном направлении диодами. со.ответственно, 17 и 18. Змт ер)д тряцзисто.ров 15, 16 Обдьедннены и образуют срслнююточку нагрузочной цепи индуктивного датчика.Если нормально разомкнутая паря кон-.тактов ключа 11 замкнута, то и чувствительным элементам.дросселям 1 и 2 подяегс 5напряжение от обмотки 8 транс)Ормятот)питания 12. При вращении ротора сигцяль.ныи элемент датчика -- постояш)ый магнит(на схеме це показан) г оочсредно намагничивает сердечники дросселей 1 и 2. В момент измерения состояний сердечников дрос.селей происходит скачкообразное (релейное)изменение полярности напряжения ца нагрузке 1 О датчика (ня конденсаторе 9). Еслинагрузкой датчика является цепь управления транзисторов 15, 16 (фиг, 2) коммутатора вентильцого двигателя, то при однойполярности напряжения на конденсаторе 9один из транзисторов будет открыт, а дру;гой - закрыт. Изменение полярности выходного напряжения датчцка ведет к сменесостояний указанных транзистороь,При размыканиц с помощью ключа 1цепи питания. Дросселей 1, 2 транзистор 4демодулятора запирается, а конденсатор 9начинает разря)каться. Вследствие того, чтосредняя точка нагрузки 10 через замкнувшиеся нормально замкнутые контакты кл)оча 11 подсоединяется к отрицательному зажиму моста 5, разряд конденсатора 9 происходит быстрее, а именно с постоянной времени в два раза меньшей, чем до замыкания указанной пары контактов клю.ча 1, так как теперь конденсатор раздряжается ца половицу сопротивлениянагрузки, 10. Например если в моментразмыкания кл)очом 11 цепи питания дросселей 1, 2 полярность напряжения ня коц.денсаторе 9 будет такой, как показано 5; я гк)утян нара кОН гя 5 тов ки)50)я 1 1 -" Отриц 5 телдцд)Й зажим моста 5обмотка 7трацсформятора 12нижняя обкладка коц.лецсяторя 9. При этом скорость разрядаВозрастает ецье больше В момсцты, когдаполярность напряжения на обмотке 7 совпадает цо фазе с полярностью цяпря)кенияця коцденсяторе,В результате большой скорости разрядакондсцсятора сигнал напряжения ца выхоле(нагрузке) дат)5)кя быстро надает до нуЛЯ И СХЕЫЯ ВНОВЬ ГООВЯ К ЦОРМЯЛЬНОЙ Раб)оте при замыкя)дии цепи питания дроссе.лей 1, 2, В схеме фиг, 2 разряд конлецсато.ря нрц рязмыкации пени питания дросселейбудет происходить сщс быстрее, тяк какпри малых уровнях нагряжения на конленсяторе (4 -5 В) сопротивление последовательно соединенных, наг)ример, резистора 13 и диода 17 в несколько ряз меньшесопротивления эмиттср-базового переходатранзистора 16 и резистора 14,Следует отметить, что при отсутствиицяггряжения на конденсаторе 9 (цепь питания лросселей 1, 2 разомкнута) транзис-,торы 15 и 16 надежно заперты зя счетнапряжения на обмотках 6 и 7 трансформатора 12, Например, если в рассматри.вяемый момент времени полярность цапряжецня ца обмотке 6 такова, что плюссправа, то потекут токи по двум цепям:1) правый зажим обмотки 6 - - резистор3 -диод 17 - нормально замкнутая пара контактов кл)оча 11 - один из диодов моста5 - левый зажим обмотки 6; 2) правыйзажим обмотки 6 - конденсатор 9 - резис-.тоР 14 - ДиоД 18 - ноРмадЬцо замкцУтаЯпара контактов к)цочя 1 - диод моста5 - левый зажим обмотки 6.В следующий полупериод изменения напряжения положительный потенциал булетня нравом зажиме обмотки 7. Теперь по указанным цепям токи будут протскать за счетнапряжения на обмотке . Эти токи создадут ца диодах 17 и 18 падения напряжения,надежно удерживаю)дие транзисторы 15 и16 в запертом состоянии в течение всеговремени отсутствия питания дросселей 1 и 2,Таким образом, в предложенном индук/тнвном датчике всякий ряз при размыканиинормально разомкнутой пары контактов ключа 11 и замыкании нормально замкнутойпары контяктсгв того же клюЧа происходитбыстрый спал (до нуля) напряжения нацагрузке и удержание транзисторов 15 и6(фцг, 2) в запертом состоянии.Другими словами, датчик обладает высоким бьстродействием при возвращении висходное состояние после размыкация цецц питания чувствительных элементов (дросселей), Это обстоятельство (с учетом больного быстродействия, присущего датчикуФгг(г,нг(;го йзобг(стеная Составитель А. СантТекред О. ЛуговаяТираж 856 ов Корректор А. Власенк Подписное едактор Д. Зубоа к аз 2070(50 СССРийд. 4/5Проектная,ЦНИИПИ Гопо дел13035, Мос иал ППП ударств "нного когкнтетаам, изобретений н открытва, Ж, Раушская иабатентэ, г. Ужгород, ул при ззмьгкании пегги питания дросселей) позволяет ОстпгестгИть с больпгОЙ чзстотОЙ гпи ротко-игпульснггс управление сигналом нз выходе датчика и в случае его применения с вентильным двигателемповысить на. дежность работы трзнзисМорного коммутатора при гциротно-импульсном регулировакнии скорости врапения последнего,Экспериментальные исследования предлагаемого датчика показали, что спад напряжения сигнала па выходе датчика происходит практически по релейному закону за время меньшее полупериода питающего нзпряжения, тогда как в известных подобных датчиках спад длится 610 периодов питаонего напряжения.Ключ) .",ожет быть выполнен на бескоптзктиых, например, полупроводниковых элеглентз х. Ипдуктивный датчик положения роторапо авт. св, М. 377850, отличающийся тем, что, с целью повыцгенгя быстродействия при5 пгиротно импульсном управлиии напряжением на нагрузке, например, в управляющих цепях двух работающих в противофазе транзисторов коммутатора вентильного электродвигателя, он снабжен двухпозицноиным ключом, нормально разомкнутые контакты коте торого включены в цепь питания датчика,а через нормально замкнутые контакты клгоча средняя точка нагрузки соединена с отрицательным зажимом выпрямителя усилителя-демодулятора.Источники информации, принятые во вннмание при экспертизе. Авторское свидетельство СССР ф377850, кл. Н 02 К 29(02, 969.
СмотретьЗаявка
2481318, 22.04.1977
ВОЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ КРАСНОЗНАМЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А. Ф. МОЖАЙСКОГО, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5381
ПОЖИДАЕВ ВИУЛ МИХАЙЛОВИЧ, ОМЕЛЬЧЕНКО ВАДИМ ВАСИЛЬЕВИЧ, КОВАЛЕВ РЕМИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ПРОЗОРОВ ВАЛЕНТИН АЛЕКСЕЕВИЧ, ПУТНИКОВ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02K 29/02
Метки: датчик, индуктивный, положения, ротора
Опубликовано: 25.04.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-658674-induktivnyjj-datchik-polozheniya-rotora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Индуктивный датчик положения ротора</a>
Предыдущий патент: Регулятор возбуждения для вентильного двигателя
Следующий патент: Синхронизирующее устройство
Случайный патент: Программное устройство