Преобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 970110(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 3010.82. Бюллетень Мо 40 Дата опубликования описания 30.10,82(72) Авторы изобретения М.Ф.Зарипов и А.Т.Джетере Чирчикский и проектно иал Всесоюзного нау института тугоплавксплавов аявител 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ВАЛА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ обмотка выполнена из токопроводящей пружины, дифференциально навитой на неподвижный внутренний цилиндрический магнитопровод, в подвижном магнитопроводе, выполненном в виде кольца, закреплены соединенные вместе концы измерительной обмотки2.Недостаток таких преобразователей состоит в невозможности использования нх для измерения нескольких па. раметров движения вала, например уг-ловых перемещений и скоростей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя, заключающихся в воэможности измерения угловых перемещений и скоростей.Поставленная цель достигается .эа счет того, что в преобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал, содержащий два цилиндрических коаксиально расположенных магнитопровода, подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное между секциями внешнего цилиндрического магнитопровода, внутри которого размещены обмотки возбуждения, на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе размещены компенсационная обмотка идве секции измерительной 1Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования параметров движения, а именно к преобразователям угловых параметров движения вала в электрический сигнал.Известен многоотборный преобразо ватель угловых перемещений, содержащий цилиндрические коаксиальные магнитопроводы с размещенными между ними неподвижными обмотками, навиваемые обмотки, наматываемые на неподвижный магнитопровод, и подвижной кольцевой магнитопровод. Подвижные концы секций навиваемой обмотки соединены между собой через отверстие в подвижном.магнитопроводе 1.Наиболее близким по техническому решению к данному является преобразователь угловых параметров движения вала в электрический, сигнал, содержащий коаксивльно расположенные цилиндрические магнитопроводы и подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное между секциями внешнего цилиндрического магнитопровода, на неподвижных магнитопроводах расположены двух- секционная измерительная обмотка, обмотки возбуждения и компенсационные обмотки, причем измерительная н о-исследоВ атвльуко Го " Лх металпов и твердь 2 с.-ФЦ. ц /обмотки, вьполненной в виде токопроводяцих спиралей, одни концы которых закреплены на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе, другие концы токопроводящих спиралей закреплены на подвижном Ферромагнитном кольце, 5 введены электропроводящий полый цилиндр и П-образный магнитопровод с постоянным магнитом в основании, электропроводящий полый цилиндр жестко соединен с подвижным ферромагнит ным кольцом и охватывает внешний цилиндрический магнитопровод, П-образный магнитопровод связан с валом преобразователя и его стержни расположены с внешней стороны электропро водящего полого цилиндра.На чертеже схематически изображен преобразователь, общий вид В разрезе.Прзобразователь угловых парамет О ров движения вала в электрический сигнал содержит,цва цилиндрических коаксиально расположенных магнитопровода 1 с размещенными между ними обмотками 2 возбуждения, измеритель ными обмотками 3, выполненными из токопроводящей пружины, наматываемой на неподвижный магнитопровод 4, по-. движное Ферромагнитное кольцо 5 и компенсационные обмотки б. С одной ЗО стороны концы секций измерительной обмотки 3 жестко соединены между собой через отверстие в кольце 5, с, другой - выведены наружу через неподвижный магнитопровод 1, Обмотки б Включены последовательно и встреч" но с секциями измерительной. обмотки 3 и служат для компенсации начального значения ЭДС.К подвижному ферромагнитному кольО цу 5 жестко крепится с внешней стороны соосно с ним электропроводящий полый цилиндр 7, Охваченный с внешней стороны вдоль образующих П-образньм магнитопроводом 8 с постоянным магнитом 9 в основании жестко соединенным с валом.Кроме того, обмотки 2 возбуждения Включены последовательно и встречно, и созданный ими поток, замыкаясь через среднюю часть магнитопровода 4, индуктируют ЭДС одновременно в обеих секциях измерительной Обмотки 3.Преобразователь работает следующим образом. 55При Вращении с контролируемой скоростью в П-образного магнитопровода 8 силовые линии потока, созданные постоянным магнитом 9 между стержнями П-образного магнитопрово О да 8 и внешним магнитопроводом 1 преобразователя, пересекают в тангенциальном направлении электропро ВОДЯщий полый цилинДр 7 и индуктируют в нем ЭДС, пропорциональную скорости вращения П-образного магни- топровода Еэ = 1:,иl . Ток, созданный этой ЭДС, взаимодействуя с индукцией между П-образным магнитопроводом 8 и внешним магнитопроводом,1 преобразователя, создает вращающий момент МВр, воздействующий на электропроводящий полый цилиндр 7 и пропорциональный скорости вращения М р К Ж. Вращающий момент по 8 Рворачивает подвижную часть преобразователя до твх пор, пока не компенсируется противодействующим моментом . упругих витков измерительной обмотки М= К.Мр, угол поварта подвижной части йри этом пропорционален вращающему моментуМрКугловой скорости вращеа значит, и;нияЭДС на выходе преобразователя пройорциональна углу поворота Е = К 4 а следовательйо, и угловой скоростиЕ=К - Ю,К4. КПри необходимости преобразованияуглового перемещения, а не угловойскорости, цилиндр 7 жестко крепитсяк П-образному магнитопроводу 8.Экономическая эффективность отиспользования предлагаемого технического решения обусловлена отмеченными выше его техническими преимуществами,Формула изобретенияПреобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал, содержащий два цилиндрических коаксиально расположенных магнитопровода, подвижное Ферромагнитное кольцо, расположенное месяцу секциями внешнего цилиндрического магнитопровода, внутри которого .размещены обмотки возбуждения, на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе размещены компенсационная обмотка и две секции измерительной обмотки, выполненной в виде токопроводящих спиралей, одни концы которых закреплены на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе, другие концы токопроводящих спиралей закреплены на подвижном Ферромагнитном кольце, о тл и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, в него введены электропроводящий по- льФ цилиндр и П-образный магнитопровод с постоянным магнитом в основании, электропроводящий полый цилиндр970110 оставитель Е.Будаехред Т.Маточка наКорректор. О. Билак актор С.Тараненко Тираж б 73дарственного комитетаизобретений и открытийЖ, Раушская наб.,каз ПодписноеСР 4 5 нт", г илиал ППП "Па роектна горо жестко соединен с подвижным ферромагнитным кольцом и охватывает внешнийцилиндрический магнитопровод, П-образный магнитопровод связан с валоми его стержни расположены с внешнейстороны электропроводящего пологоцилиндра. 8369/47 ВНИИПО Рос по делам 113035,. ИоскваИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР9177302, кл, 008 С 9/04, 194.2. Зарипов И.Ф. Преобразователи5 с распределенными параметрами. И.,