Электромагнитный датчик

ОП ИСАНИЕИЗОВРВТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 739443 Союз СоветскихСоцкалксткческмРеспублик(51) М, Кл, О 01 В 33/00 с присоединением заявки М Ввударстеевнвй комитет СССР дв дедам взебретенкй к еткрмтвй,317.44 (088,8) Дата опубликования описания 06,06,80 В, А, Панщин и В, И, Сижук(71) Заявитель,(54) ЭПЕКТРОМАГНИГНМЙ ДАТЧИК 1Изобретение относится к электрическим измерениям неэдектрических величинможет быть использовано в устройствахбесконтактной синхронизации различныхпроцессов сугловым положением вращавшегося элемента или для контроля и ре 5гулирования различных, устройств, в которых необходимо точно и стабильно обнаруживать одно или несколько положений движущегося элемента или воздей 10ствоввть на него (прикладывать момент),-.например, в бесконтактных системвх звжигания и газораспределения двигателейвнутреннего сторвния, в бесконтактныхэлектродвигателях постоянного тока, вразличных навигационных приборах и системах управления, на испытательных стендах и т,п,Известны электромагнитные датчики,содержащие цилиндрический (прямоугольный) юстоянный магнит, намагниченныйвдоль оси цилиндра, катушку индуктивности, уствнввтиваемую йа магнитопровоаиз магнитного материала с зазором 11,. Недостатком известных устройств является низкая чувствительность,Наиболее близок к предлагаемому электромагнитный датчик, содержащий постоянный магнит, два основных и один дополнительный полюсные наконечники и катушку, рвстюложенные на индукторе, атакже основной якорь расположенный нароторе (21.У этого датчика большое выходноесопротивление и высокий уровень шумовчто сказывается на его чувствительнссттт,Бель изобретения - повышение чувствительности датчика,Эта пель достигается тем, что в алектромагнитный датчик, содержащий постоянный магнит, два основных и один дополнительный полтосные наконечники и катушку, расположенные на индукторе, а также основной якорь из магнитомягкого матерйада, расположенный нв роторе из немвгнитного материала, дополнительно введеныдополнительный якорь, закрепленный на наружной поверхности немвгнитного ротора, и73944 катушка, намотанная нв дополнительныйполюсной наконечник, расположенный всередине постоянного магнита, изолированный от основных полюсных наконечников немагнитными прокладками, Приэтом конец дополнительного полюсногоНаконечника выполнен в виде двух пересекающихся лент, а дополнительный якорьвыполнен в виде кольца, расположенногов плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора, При этом угол между основным и дополнительным якорями равенуглу между ленточными концами дополНительного полюсного наконечника,Нв фиг, 1-5 изображен общий видэлектромагнитного датчика,Электромагнитный датчик содержитпостоянный магнит 1 основные полюсные наконечники 2, дополнительный полюсный наконечник 3, катушку 4, немагнитные прокладки 5 и 6, установленные между средним и крайними полюсными наконечниками, якорь 7 из магнитомягкого материала, укрепленный на немагнитном роторе 8,10 20 25 Работает датчик следующим образом, При вращении немагнитного ротора 8 в направлении, указанном на фиг, 1 стрелкой, в момент нахождения якоря 7 под 30 оравой немагнитной прокладкой 5 увеличится проводимость магнитной пепи между средним и правым (южным) полюсными щаконечниками магнита, а следовательно, увеличится магнитный поток в этой цепи; З 5 ь момент нахождения якоря под левой не- магнитной прокладкой 6 увеличится проводимость магнитной цепи между средним и левым (северным) полюсными наконечниками магнита, а следовательно, уве личится магнитный поток в этой цепи, но это. увеличение магнитного потока в среднем полюсном наконечнике будет противоположным предыдущему, Изменение магнитного потока аф в среднем полюс ном наконечнике и импульсы наведенной в катушке ЭДС Е показаны на фиг, 2,В случае выполнения одной из пластин якоря в виде кольца, размещенного на наружной поверхности ротора в плоскости, 50 перпендикулярной его оси вращения, и подключения катушки к источнику постоянного тока (см, фиг, 3) магнитный поток через один из основных полюсных наконечЮВков будет уменьшаться, в через другойувеличиваться, При этом иа якорную пластину, в слвдомтельно, и на оотор действует свлв (момент). 3фДля совмещения режимовгенератораимпульсов идвтчика моментов среднийполюсной наконечник 3 выполнен в видепересекающихся лент, торцовая часть которых показана на фиг, 4; на фиг, 5 показана развертка наружной поверхностиротора с якорной пластиной,В связи с тем, что в среднем полюсном наконечнике происходит встречноеизменение магнитного потока, а такжеучитывая, что средняя длина витка уменьшается (уменьшается сечение среднего полюсного наконечника) для получения сигпалов определенной амплитуды появляетсявозможность уменьшить выходное сопротивление электромагнитного датчика,Уменьшение уровня шумов электромагнитноного датчика происходит как из-за избирательности встречного изменения магнитного потока через средний полюсной наконечник к ширине магнитных неоднородностей на наружной поверхности ротора,так и из-за экранирования катушки наружными полюсными наконечниками.Использование электромагнитного датчика в режиме генератора импульсов идатчика моментов позволяет упроститьконструкцию и число электрических .цепей устройств, в которых он используется,Формула изобретения1. Электромагнитный датчик, содержаший постоянный магнит, два основных и один дополнительный полюсные наконечники и катушку, расположенные на индукторе, в также основной якорь из магнитомягкого материала, расположенный на роторе из немагнитного материала, о т - личающийся тем, что,сцелью повышения чувствительности датчика, в него дополнительно введены дополнительный якорь, закрепленный на наружной поверхности немагнитного ротора, и катушка, намотанная на дополнительный полюсной наконечник, расположенный в середине постоянного магнита, изолированный от основных подюсных . наконечников немагнитными прокладками,2 Датчик по п 1, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что конец дополнительного полюсного наконечника выполнен в виде двух пересекающихся лент, а дополнительный якоь выполнен в виде кольца расположенного в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора, при этом угол между основным и дополнитель739443 наконечника,Фиг Р фиг. 2 г. Составитель Л, ВБ, Федотов Техред М. Петко онина Кор С, йома Редак 9 Тираж 1019 БНИИПИ Государственногопо делам изобрет 13035, Москва, Ж,Подпи комите еСССР 916 рытийабд, 4/5 ений и отРаушская ород -улПроектная,Филиал ППП Патент", г,ным якорями равен углу между ленточными концами дополнительного полюсного Источники информации,принятые во внимание при акспертизе