Индуктивный датчик положения ротора

ОП И", ИЕ Соез СоветскихСфциалистицесиихРеспублик 1) ВО 4082 ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЯЬСТВУ 6) Дополнительное к авт. саид-вуЪ 377850(51) М. К 98846/О Н 02 К 29/ С 08 С 90 Государственный номнт Севов Мнннстроа ССС оо делам изооретений н открытий(45) Дата опубликования описання 04,04.78( 54 ) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПОЛ РОТОРАИЯ Изобретение относится к вентильным двигателям, в частности к устройствам дпя индикации положения ротора двигателя,По основному авт. св, Ие 377850 известен индуктивный датчик, положения ротора, выходные обмотки которого через согласующие трансформаторы подключены к фазочувствительным усилителям-демодуляторам на транзисторах, в коллекторную цепь каждого из которых включена обмотка положительной 10 обратной связи, размещенная на согласующем трансформаторе. Белью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет увели б чения количества сдвинутых по фазе выходных сигналовДля этого предложенный датчик снабжен дополнительными трансформаторами в количестве, равном числу пар выходных обмоток, 20 а каждый согласующий трансформатор снабжен двумя дополнительными обмотками, причем каждая из дополнительных обмоток согласующих трансформаторов соединена последовательно с одной иэ обмоток как минимум двух дополнительных трансформаторов и содной из выходных обмоток датчика,На фиг, 1 показана принципиальная схемадатчика, содержащего четыре чувствительныхиндуктивных элемента; на фиг. 2 - схемаотносительного. расположения чувствительныхи сигнального эетементов; на фиг. 3 - функциональнаи схема датчика и временные диатраммы его выходных сигналов,Приняты следующие обоэначениеп 1, 2,3, 4 - чувствительные элементы (дросселинасьпцения), 5, 6 - дополнительные трансформаторы, 7 8 - согласующие трансформаторы, 9 - выходная обмотка трансформатора 10, через который на схему подаетсянапряжение от источника повышенной частоты (не цоказан), 11 - 14 - фазочувствительные усилители-демодуляторы, 15, 16 вторичные обмотки трансформатора 5; 17.транзистор усилителя-демодулятора 1118 - выпрямительный мост в цепи питаниятранзистора демодулятора", 19 - втораявыходная обмотка трансформатора 10; 20 -сглаживающий конденсатор на выходе усилителя-демодулятора, 21-24 - сопротивления нагрузки (выходные сопротивления датчика), 25 - сигнальный элемент (постоянный магнит) 26-29 - суммвторы, ЗО, 34.элементы сравнения,б - 0- сигнальные21 2напряжения не выхбде датчйке (на сопротивлениях 21 - 24), 4 -- токи в выходныхобмотках дросселей, 1-4,Датчик содержит установленный на роторе сигнальный элемент в виде псстоянногомагнита 25 (фиг. 2) и размещенные нв ста торе чувствительные элементы. Оси 32-35являются осями чувствительности пар дрооселей (32 - ось чувствительности пары дросселей 3, 4, 33 - ось чувствительности пврдросселей 3, 2 и 4, 1, 34 - ось чувствительности пары дросселей 1, 2, 35 - осьчувствительности пвр дросселей 1, 3 и 2, фОбмотки дросселей 1-4 взаимно-попарно(1, 3; 2, 4; 2, 3; 1, 4) совместно с последовательно включенными с ними обмотками трансформаторов 5 - 8 (фиг, 1) образуютчетыре электрические мостовые схемы, вдиагональ которых подключена выходная обмотка 9 трансформатора питания 10, Причем любые две пары дросселей, сдвинутыепо окружности статора на 180 эл, градвключены дифференциально по отношениюодна к другой с помощью четырех первичных обмоток дополнительных трансформаторов 5 и 6, Каждый из фазочувствительныхусилителей-демодуляторов 11-14 собраннв транзисторе 17, питаемом от того жеисточника повышенной частоты, что и дроссели, через тренсформатор 10, его вторичнуюобмотку 19, выпрямнтельный мост 18 иЗьсопротивление нагрузки 21, Цепь управлениятранзистором подключена к обмотке 16трансформатора 5, в в цепь коллектора тра+зцсторв включена обмотка 15 положитель 40ной обратной связи, размещенная на сердечнике того же трансформатора,Нв функциональной схеме (фиг, 3) показаны связи между основными элементамидатчика, Сумматоры 26 и 27 совместно45с элементом сравнения . 30 реализованы вдатчике трансформатором 6, в сумматоры 28,29 и элемент сравнения 31 реализованытрансформатором 5,При вращении магнита 25 датчика ( фиг. 2)50сердечники дросселей 1-4 периодическинасыщаются и на входах усилителей-демодуляторов 11-14 появляются высокочастотные сигналы, модулированные по фазе и амплитуде. При инвертировании фазы сигнала 4не входах усилителей-демодуляторов последние обеспечивают изменение полярности напряжения на сопротивлениях 21-24 нагрузки, В соответствии с временной диаграммой,показанной на фиг, 3, изменение фезы и полярности выходного напряжения датчика происходит через угол поворота ротора, равный45 эл. град., что позволяет получить восемьпоследовательных переключений тока в нагруз-,ках. Действительно, изменение фазы на вхсде демодуляторов 11-14 происходит всякийраз, когда ток дросселя или ток на выходесумматора, включенного в одно плечо мостевой схемы, превышаетток другого дросселя(или ток другого сумматора), включенногово второе плечо той же мостовой схемы, Этоимеет место при уходе (сходе) магните 25(фиг, 2) с любой оси чувствительности пардросселей, образующих электрические мосты,Таким образом, четыре чувствительныхэлемента датчика обеспечивают получениена выходе восьми сигналов управления,сдвинутых один относительно другого наодин и тот же фазовый угол (45 ).В общем случае при и чувствительных элементов (выходных обмоток) и Ц трансформаторов обеспечивается получение 2 и сдвинутых по фазе выходных сигналов, Это обстоятельство при использовании датчика в вентильных апектродвигателях позволяет осуществить управление 2 И силовыми транзисторами его коммутатора.Формула изобретенияИндуктивный датчик положения ротора по авт.св.% 377850, отличвющийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения количества сдвинутых по фазе выходных сиг- нвлов, .он снабжен дополнительными трансформаторами в количестве, равном числу пар выходных обмоток, е согласующие трансформаторы снабжены двумя дополнительными обмотками, причем каждая из дополнительных обмоток согласующих трансформаторов соединена последовательно с одной из обмото как минимум двух дополнительных трансформаторов и с одной из выходных обмоток датчика,Составитель А. СанталовТехред К, Гаврон Корректор Н, Тупица Редактор Н. Г ук акаэ 2116/46 ЦНИИПИ Гос 13038,иап ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Я Тираж 892 арственного комитета по делам изобретений ква, Ж, Раушская ПодписноеСовета Министров СССРи открытийабд. 4/5