Преобразователь угла поворота вала в число импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Сфез СоветскивСоциалистическихРеспублик .(5) К .з 608 С 9/04 с присоединением заявки Мо Государственный комитет. СССР по делам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 25. 09. 80(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ЧИСЛО ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к электромеханическим устройствам автоматики и может быть использовано для преобразования угла поворота вала в число импульсов,По основному авт. св. Р 696518 известен преобразователь угла поворота вала в число импульсов, содержащий магнитопроводящий ротор и статор, состоящий иэ цилиндрического магнитопровода с установленным на нем внешним полюсным наконечником, внутреннего полюсного наконечника, Г-образные зубцы внешнего полюсного наконечника размещены по внешнему периметру статора во впадинах внутреннего полюсного наконечника, зубцы обоих полюсных наконечников расположены с зазором против зубцов магнитопроводящего ротора, цилиндрического подмагничивающего элемента, установленного на внутреннем полюсном наконечнике, выходной обмотки, размещенной между полюсным наконечниками и индуктивно 25 связанной через магнитопроводящий ротор с цилиндрическим подмагничивающим элементом, цилиндрический магнитопровод соединен с внутренним полюеным наконечником посредством втулки-экрана иэ немагнитопроводного материала с высокой электропроводнос- . тью.Недостатком такого устройства является низкое быстродействие преобразователя, обусловленное наличием значительного потока расстояния между элементами магнитных контуров, проходящих через оба полюсных наконеч . ника.При нахождении ротора под зубцами внешнего полюсного наконечника поток рассеяния, проходящий через примыкающий к роторуторец внутреннего полюсного наконечника, уменьшает основной магнитный поток и уменьшает "мплитуду сигнала, индуцированного в выходной обмотке, При нахождении ротора под зубцами внутреннего полюсного наконечника ответвляющийся от основного магнитный поток рассеяния, проходящий через примыкающий к ротору торец цилиндрического магнитопровода, индуцирует в выходной обмотке паразитный сигнал шума. В обоих описанных состояниях уменьшается основной выходной параметр преобразователя - отношение величины сигнала к величине шума. Это, в свою очередь,снижает частоту эапитки подмагничивающего элемента, что приводит к уменьшению скорости вращения ротора, а следовательно, снижает быстродействие преобразователяЦелью изобретения является повышение быстродействия преобразователя угла поворота вала в число импульсов, а также увеличение отношения напряжений сигнала и шума. Цель достигается тем, что в преобразователе угла поворота вала в числоимпульсов на торцах цилиндрическогомагнитопровода и внутреннего полюсного наконечника со стороны роторавыполнены зубцы, взаимно сдвинутыена угол, равный одному эубцовому делению полюсных наконечников,На Фиг. 1 и Фиг. 2 показана схематическая конструкция преобразователя.Преобразователь содержит магнитопроводящий ротор 1 и статор 2, состоящий из цилиндрического магнитопровода 3 с установленными на нем внешним зубчатым полюсным наконечником 4и внутренним зубчатым полюсным наконечником 5, Г-образные зубцы 6 внешнего полюсного наконечника 4 размещены во впадинах внутреннего полюсногонаконечника 5 и зубцы об 6 их полюсныхнаконечников 4 и 5 расположены с зазором против зубцов 7 ротора 1. Навнутреннем полюсном наконечнике 5установлен цилиндрический подмагничи"вающий элемент (катушка индуктивности) 8.Выходная обмотка 9 размещена между обоими полюсными наконечниками 5и 4. Между внутренним полюсным наконечником 5 и цилиндрическим магнитопроводом 3 установлена втулка-экран10, выполненная из немагнитного материала с высокой злектропроводностью. На примыкающих к ротору 1 торцахцилиндрического магнитопровода 3 ивнутреннего полюсного наконечника 5выполнены зубцы 11 и 12 соответственноПреобразователь работает следующим образом,При прохождении зубца 7 ротора 1под зубцами внешнего полюсного наконечника 4 магнитный поток, сФормированный катушкой индуктивности Ь, проходит через контур, составленный изротора 1, зубцов 6, полюсного наконечника 4, цилиндрического магнитопровода 3 и зубцов 11, охватывая витки выходной обмотки 9. При этом, иторцу ротора 1 обращен паз, выполненный на примыкающем к ротору 1 торцевнутреннего полюсного наконечника 5.Таким образом, магнитное сопротивление на пути следования потока рассея"ния в торцовом зазоре ротора 1 является максимальным, магнитный поток рассеяния уменьшается и увеличиваетСяамплитуда выходного сигнала преобразователя.При прохождении зубца 7 ротора 1под зубцами внутреннего полюсного наконечника 5 контур магнитного потокапроходит через внутренний полюсныйнаконечник 5, зубцы 12, выполненныена его торце, и ротор 1, минуя выходную обмотку 9. При этом, вследствиеуглового взаимного сдвига зубцов цилиндрического магнитопровода 3 и внутреннего полюсного наконечника 5, рав-ного зубцовому делению полюсных наконечников, к торцу ротора 1 обращенпаз цилиндрического магнитопровода3. Магнитное сопротивление на путипотока рассеяния в торцовом заэореротора 1 максимальное, величина потока рассеяния уменьшается и следовательно, уменьшается амплитуда паразитного сигнала шума.Таким образом, в обоих описанныхсостояниях наличие зубцов 11 и 12 наторцах соответственно цилиндрическогсмагнитопровода 3 и внутреннего полюс кого наконечника 5 увеличивает отношение величин сигнала и шума. Вследствие этого допускается эапитыватьцилиндрический подмагничивающий элемент (катушку индуктивности) 8 напряжением более высокой частоты, чтопозволяет увеличить скорость вращенияротора, а следовательно, повыситьбыстродействие преобразователя.Ожидаемое увеличение отношения величин сигнала и шума составит 40-60.Кроме того, повышение этого отношения упростит построение электронныхрегистрирующих устройств, преобразующих выходной сигнал преобразователя.Предлагаемое техническое решениеобеспечивает по сравнению с известным устройством следующие преимущества:повышение быстродействия преобразователя угла поворота ваЛа в число .45 импульсов 1повышение отношения величин сигнала и шума;расширение диапазона частот напряжения питания. формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в число импульсов по авт. св.Р 696518, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, на торцах цилиндрического магнитопровода и внут реннего полюсного наконечника со стороны ротора выполнены зубцы, взаимно сдвинутые на угол, равный одному эубцовому делению полюсных наконечников.763937 Составителв И Наэаркинаедактор И, Каменская ТехредИ.Левицкая Корректор М. Шарош дпис коеСР илиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная акаэ 8 44 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва, Тираж 682 П арственного комитета С зобретений и открытий