Синусно-косинусный датчик линейного перемещения

с; иу;юМВА Союз Советскнк Социалистнческик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЬЬСТВУ 773848(22) Заявлено 22. 01. 79 (21) 2717537/24-07с присоединением заявки Нов(51)м. к . Н 02 К 24/006 01 В 7/04 Государствеииый комитет СССР оо делам изобретеиий и открытий(54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕИНОГОПЕРЕМЕЩЕНИЯ Изобретение относится к бесконтактным синусно-косинусным датчикам индукционного типа, линейного перемещения.Известные синусно-косинусные дат чики линейного перемещения индукционного и индуктивного типа имеют элементы в виде зубчатых реек, или винтов 1);Их недостатком является невысокая 1 О точность из-за внутришаговой,погрешности, которая прямо переходит в погрешность измерения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и дости 1 аемому 15 результату является синусно-косинусный датчик линейного перемещения, содержащий кольцевой статор с обмотками и безобмоточный ротор, выполненный из чередующихся магнитных и не О магнитных колец 21Недостаток его - невысокая точность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения, 25Эта цель достигается тем, что статор выполнен с гладкими полюсами, на которых установлена обмотка возбуждения и с чередующимися с ними зубчатыми полюсами, на которых установлены 3 О 2Синусная и косинусная обмотки, при 1 чем зубцы соседних полюсов смещены между собой по длине статора на длину зубца, а число пар магнитных и немагнитных колец ротора не имеют общего делителя, кроме единицы с числом зубчатых полюсов.На фиг. 1 дана принципиальная конструктивная схема датчика; на Фиг.2- конструктивная схема развертки пакета статора; на фиг. 3 - лист пакета статора.Синусно-косинусный датчик линейного перемещения содержит шихтованный статор 1 кольцевого типа с обмотками и безобмоточный цилиндрический ротор 2. Статор состоит иэ гладких полюсов схватываемых секциями Ф обмотки возбуждения, соединенных между собой последовательно- согласно, и зубчатых полюсов, охватываемых секциями Ж -синусной и Ж -косинусной1 3обмоток.На фиг. 2 цифрами по горизонтали 3-4 пронумерованы полюсы, а по вертикали 15-26 - пластины (пакеты пластин) в пакете статора.Гладкие полюса 3, 6, 9 и 12 чере- - дуются с двумя зубчатыми полюсами 4 и 5 7 и 8 10 11 13 14. На. первыхчетырех 4, 5, 7 и 8 распределена одначасть секций обмоток, а на следующихчетырех 10, 11, 13, 14 - другая частьсекций обмоток. Такая схема дает воэможность получить две повторяющиесячасти по окружности статора. Числозубцов в зубчатом полюсе по дЛине пакета статора определяет число повторений по длине пакета.Зубцы зубчатых полюсов по длинепакета чередуются с впадинами. Зубцыодних зубчатых полюсов относительнозубцов других зубчатых полюсов имеют,зависимое от номера полюса, смещениепо длине пакета, с шагом, равным длине зубца.Такая конструкция пакета статора 15достигается сборкой его из вырубокпластин.Сборка пакета статора производится в следующем порядке.Пластина (пакет пластин) 15 имеет Щположение укаэанное на фиг. 3. Пластина 16 принимает положение пластины 15, повернутое на 90 по часовойстрелке так, что зубец 27 принимаетположение зубца 28. Пластина 17 принимает положение пластины 16, перевернутой плоскостью на 180 О так, чтозубцы 29 и 30 остаются на своих местах.Пластина 18 принимает положениепластины 17, повернутое на 90 О почасовой стрелке так, что зубец 28принимает положение зубца 29. Такаяконструкция элемента пакета, представляет одну повторяющуюся частьдатчика по длине пакета статора,Числа витков в секциях, Ф -синус-Мной и Ш -косинусной обмоток, охваЬтываемых зубчатые полюсы, имеют соответственно синусную и косинусную зависимости от номера полюса.Ротор датчика выполнен из чередующихся магнитных и немагнитных колец. Число пар магнитных и,иемагнитных колец, не имеющее общих колец, и число зубчатых полюсов, являются взаимно-простыми числами.Датчик работает следующим образом.При перемещении ротора вдоль оси потокосцепление рабочих обмоток изменятся по синусному, для синусной обмотки, и по косинусному, для косинусной обмотки, законам от величины перемещения ротора, следовательно, характеристики огибающих амплитуды выходных напряжений синусной и косинусной обмоток имеют соответственно синусную и косинусную зависимости от величины перемещения с периодом равным периоду ротора.Формула изобретенияСинусно-косинусный датчик линейного перемещения, содержащий кольцевой статор с обмотками и беэобмоточный ротор, выполненный из чередующихся магнитных и немагнитных колец,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерения,на статоре выполнены гладкие полюсы,на которых установлена обмотка возбуждения и чередующиеся с ними зубчатые полюсы, на которых установленысинусная и косинусная обмотки, причем зубцы соседних полюсов смещенымежду собой по длине статора на длину зубца, а число пар магнитных инемагнитных.колец ротора не имеютобщего делителя, кроме единицы, счислом зубчатых полюсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 375669, кл. С 08 С 19/12 1971,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2409835, кл. Н 02 К 24/00,1976.773848 Составитель В. Камароворват Техред А.Ач Корректор О. Бил едакто Зака Филиал ППП "Патент", г. Ужгород Проектная 7525/75 ВНИИПИ по 3035, ИосТираж 7 3Государственногелам изобретенива, Ж, Раушс Подписикомитета СССРи открытийя наб., д. 4/5