Магнитомодуляционный датчикположения

Союз Сееетскни Соцнавнстнческнз Весвубинк(22) Заявлено 280679 (21) 2788640/25-28с присоединением заявки Йо(51)М. Кл,С 01 В 7/30 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(71) Заявител МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕН 5 5 виде овода, распох между обмотредра,ль 30 Изобретение относится к техникеконтроля и регулирования и может бытьиспользовано для преобразования углаповорота вала в пропорциональныйвыходной электрический сигнал,Известен датчик угла, содержащийкольцевой статор с размещенной нанем измерительной обмоткой и ротор,выполненный в виде постоянного магнита 11,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является магнитомодуляционный датчик положения,содержащий статор, выполненный ввиде шихтованного кольцевого магнитопровода с отверстиями, в которыхразмещена обмотка, и ротор, выполненный в виде постоянного магнита 21.Указанные датчики в ряде случаевне удовлетворяют требованию малых 20габаритов, поскольку с уменьдениемгабаритов пооисходит насыщение магнитопоовода и как следствие, снижается глубина модуляции.Целью изобретения является уменьшение габаритов датчика.Поставленная цель достигаетсятем, что отверстия выполнены на снем диаметре магнитопровода статоа ротор датчика снабжен дополните ым постоянным магнитом, расположеным под углом к основному магнитуплоскости его вращения,На фиг. 1 дана конструктивная схема датчика,ф на фиг. 2 - схема обмотки датчика, на фиг. 3 - выходные напряжения датчика по углу поворота после фаэированного выпрямления. Датчик состоит из статора 1 с секциями 2 обмотки, размещенными на перемычках между отверстиями, и ротора с постоянными магнитами 3, установленными на валу 4.Статор 1 датчика выполнен в шихтового кольцевого магнитопр по среднему диаметру которого ложены отверстия. На перемычка отверстиями размещаются секции ки датчика.На фиг. 1 показан лишь один из вариантов датчика положения, имеющего 4 полюса йа роторе и 3 Фазы. Число отверстий выбрано равным 12.Представленная на фиг. 2 схема включения секции обмотки показывает, что диаметрально расположенные (полюсные) секции включены последовательно согласно, а между собой эти пары секций включены последовательновстречно и образуют одну иэ фаз обмотки датчика положения.Датчик работает следующим образом.Обмотку подключают к источнику напряжения высокой (несущей) частоты. При этом в магнитопроводе статора создается переменное магнитное поле,5 силовые линии которого замыкаются вокруг отверстий по ярмам и перемычкам между отверстиями. Поле постоянных магнитов 3 завыкается через воздуш-, ный зазор по наружному и внутреннему ярмам. Благодаря попарно чередующимся полярностям постоянных магнитов в магнитопроводе статора образуются явно выраженные зоны состояния материала магнитопровода - зоны 15 насыщения между полюсами йи 5-й и ненасыщенные эоны между одноименно намагниченными полюсами й-й и 5-5, Секции, расположенные в ненасыщенных зонах, имеют максимально возможное 20 индуктивное сопротивление, а секции, расположенные в зонах прохождения потока постоянных магнитов (зонах насыщения)- мйнимальное. Резкое различие в состояних материала в разных зонах и, как следствие этого, большая глубина модуляции переменного магнитного потока обеспечиваются попарно чередующейся полярностью пооо тоянных магнитов.При включении секций обмотки по схеме, приведенной на фиг.2, изменение индуктивных сопротивлений секций, вызванное поворотом ротора и соответствующим перемещением эон насыщения и ненасыщенных зон, вызывает перераспределение переменного напряжения питания между парами секций в каждой фазе. В результате изменяются потенциалы точек А, В и С, и на выходе датчика положения образуется симметричная трехфазная система напряжений, амплитуды которых определяются угловым положением ротора. После прохождения через фазочувствительные выпрямители выходные напряжения Од, ОВ и О преобразуются, как показано на фиг, 3.Предлагаемый магнитомодуляционный датчик положения прост по конструкции и позволяет получить большую глубину мОдуляции при меньших габаритах, В нем отсутствует остаточное напряжение в нулевом положении.Формула изобретенияМагнитомодуляционный датчик положения, содержащий статор, выполненный в виде кольцевого шихтованногомагнитопровода с отверстиями, обмотку, размещенную в отверстиях статора, и ротор, выполненный в виде постоянного магнита, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что с целью уменьшения габаритов датчика, отверстиявыполнены на среднем диаметре магнитопровода статора, а ротор снабжендополнительным постоянным магнитом,расположенным под углом к основномумагниту в плоскости его вращения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Куликовский Л.Ф. Индуктивныеизмерители перемещений, М-Л., "Энергия 1961, с, 5-25,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 92565885/24-07 09.01.77/12 Тираа 642ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Е, Раушская наб. д.4/5 филиал ППП Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 каз 5617 ПодписиСССР