Тахогенератор

)4 Н 02 К 2/1 О АНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н ПАТЕНТ ронный генератор (СГ) с ротором в виде первого постоянного магнита 2 сполюсными наконечниками 3, 4 и статором 5 с катушками якорной обмоткии датчик положения ротора (ДПР) ввиде второго постоянного магнита10 с полюсными наконечниками 11, 12и равномерно размещенных по окружности ДПР на плате 13 чувствительных элементов 4, число которых иравно числу катушек якорной обмоткиСГ, причем пЪЗ. Силовая цепь каждогочувствительного элемента включена ом катушки одбмотки СГ и вы ым заж корной между выхо ной из фаз ходнои цепьюлу 1 на рав о новл тины и на рот состав осевом магра Сяет 0 а Я аь,Д Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Фудзицу Фанук Лимитед Р)(57) Изобретение касается выполнения.тахогенераторов. Целью изобретенияявляется повышение точности преобразования частоты вращения в напряжении уменьшение осевых размеров тахогенератора. Тахогенератор содержитустановленные на общем валусинхтахогенератора. На вам расстоянии от СГ иен экран 5 в виде плаитного материала. Ширив осевом направлении,8 ширины статора СГ ввлении, а чувствительнэлементы выполнены в виде датчиков Холла. В данном тахогенераторе исключено влияние потока концевыхучастков катушек якорной обмотки СГна его рабочий поток, что ведет куменьшению пульсаций выходного сиг 1279546нала и к повышению точности преобразования частоты вращения в напряжение, а экран изолирует в магнитномотношении СГ и ДПР, что позволяетразместить их ближе на валу и сократить осевые размеры, 6 ил.1Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесщеточнымтахогенераторам.Целью изобретения является повышение точности преобразования частоты вращения в напряжение и уменьшение осевых размеров тахогенератора,На фиг. 1 показано схематическое изображение конструкции синхронного 1 р генератора; на фиг. 2 - статор синхронного генератора, вид в аксонометрии; на фиг. 3 - катушка якорной обмотки синхронного генератора, упрощенный вид в аксонометрии; на Фиг,4- 15 тахогенератор, аксиальный разрез; на фиг. 5 - принципиальная электрическая схема предлагаемого тахогенератора; на фиг. 6 - формы выходных сигналов с катушек якорных обмоток синх р ронного генератора.Тахогенератор содержит синхронный генератор, соединенный непосредствен-.но через вал 1 или через передаточ ный механизм с асинхронным двигателем (не показан), скорость которого должна быть определена. На валу 1 установлен первый постоянный магнит 2, имеющий полюсные наконечники 3 и 4, 3 О первый постоянный магнит 2 и полюсные наконечники 3 и 4 образуют ротор синхронного генератора. Статор 5 синхронного генератора расположен снаружи ротора, имеет цилиндрическую Форму и может быть выполнен с. помощью слоистой структуры из пластин кремнистой стали, которые вырублены в виде круглых дисков, На внутренней поверхности статора генерато О ра закреплены и;3, например четыре, катушек 6-9 якорной обмотки, которые смещены межп" собой в данном случае на 90 Тахогенератор содержит также датчик положения ротора в виде второго постоянного магнита 10, установлен- Його на валу 1, с полюсными наконечниками 11 и. 12 и равномерно размещенных по окружности снаружи второго постоянного магнита 10 на неподвижной плате 13 чувствительных элементов (датчиков Холла) 14.Экран 15 в виде пластины из магнитного материала установлен на валу синхронным генератором и датчиком положения ротора на равном расстоянии от обоих.Тахогенератор содержит также электронные переключатели 16, буфер ный усилитель 17 и соответствующие каждому из электронных переключателей 16 инверторы 18.Тахогенератор работает следующим образом.При вращении вала 1 катушки 6-9 якорной обмотки синхронного генератора генерируют переменные напряжео ния, смещенное по фазе на 90 одно относительно другогс, На фиг. 6 показаны Формы сигналов напряжений, генерируемых на зажимах катушек 6-9. Частота и пиковые значения генерируемых напряжений пропорциональны частоте вращения вала 1. Второй постоянный магнит 10 приводит в действие каждый из чувствительных элементов (датчиков Холла) 14, каждый из которых посылает сигнал на соответствующий электронный переключатель 16. Соответственно, электронные переключатели 16 замыкаются последовательно при получении сигналов, при чем один переключатель замыкается каждый раз, когда вращающийся валоповернется на 90 . При замыкании каждого из электронных переключате 3 12 лей 16 на вход буферного усилителя 17 подается напряжение соответствующей катушки якорной обмотки синхронного генератора. Таким образом, буферный усилитель 17 обеспечит выходной сигнал на его выходе в виде аналогового сигнала постоянного тока, служащего в качестве сигнала определения скорости, величина которого пропорциональна частоте вращения вала 1.1В соответствии с изобретением ротор синхронного генератора имеет ширину, меньшую ширины статора 5 в осевом направлении и составляющую 0,8 его величины, Это приводит к тому, что поток статора пересекает катушки якорной обмотки без какого-либо влияния со стороны потока, вытекающего иэ концевых участков данных катушек, которые выступают иэ сторон полюса статора 5. В результате этого выходные напряжения катушек якорной ,обмотки имеют одинаковые формы, так, что сигнал определения частоты вращения с буферного усилителя имеет крайне малую составляющую пульсаций, в результате чего повьппается точность преобразования частоты вращения в напряжениеКроме того, магнитный экран 15, установленный между синхронным генератором и датчиком положения ротора, экранирует магнитный поток первого из них и предотвращает возможность достижения данным потокам второго из них. В связи с этим синхронный генератор и датчик. положения ротора могут быть расположены ближе друг к другу в осевом направлении, позволяя уменьшить продольные 795464(осевые) габариты устройства в значительной степени.1Ф о р м ул а и з а б р е т е н и яТахагенератор, содержащий синх ронный генератор, ротор которого выполнен в виде первого постоянногомагнита, размещенного на валу, астатор представляет собой цилиндрический элемент, установленный снаружи ротора, с п равномерна размещенными катушками якорной обмотки синхронного генератора, где иЗ, датчикположения ротора, выполненный в виде второго постоянного магнита, установленного на общем валу с первымпостоянным магнитом, и чувствительных элементов, равномерно размещенных по окружности датчика положенияротора, где иЪЗ, и электронных переключателей, силовая цепь каждого изкоторых включена между выходным зажимом катушки одной из фаз якорнойобмотки синхронного генератора и выходной цепью тахогенератора, а управляющий вход подсоединен к одномуиз чувствительных элементов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности преобразования частоты вращения в напряжение иуменьшения осевых размеров, тахогенератор снабжен экраном, выполненнымв виде пластины иэ магнитного материала, установленным на валу на равном расстоянии от синхронного генера тора и датчика положения ротора, приэтом ширина ротора синхронного генератора в осевом направлении составляет 0,8 ширины его статора в осевом направлении, а чувствительные эле менты выполненыв видедатчиков Холла,-Е Фиг.0 Состави ".ель Т, Калашниковаанко Техред Л,Кравчук, Короектоо Л. Ильин Редактор сное аказбО/бО Тираж НИИПИ Государствен по делам изобре 3035, Москва, Ж631 Подпного комитета СССРений и открытийРаушская наб д. 4