Кольцевой многополюсный преобразователь угла поворота в напряжение и устройство для его сборки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П БРЕТЕНИ АНИ У ДЕТЕЛ АВТОРСКОМ 9А. М ) бкин. др. Информа и счетно.решарадио", 1970,тское УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Баканов М. В.ные микромашины следяих систем. М. "Сов ющ ес, 7,2. Авторское свидетельство СССР У 32939,кл, В 23 Е 3/00, 1959.(54) КОЛЬЦЕВОЙ МНОГОПОЛЮСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛА ПОВОРОТА В НАПРЯ -ЖЕНЧЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО СБОРКИ.(57) 1, Кольцевой многополюсный преобразователь угла поворота в напряжение, содержащий магнитопровод статора с установленнымина нем измерительными обмотками и магнитопровод ротора с обмоткой возбуждения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности и расширения области применения магнитопроводы статора иротора выполнены в виде П-образлых элементов, равномерно установленных на кольцевых корпусах вдоль соответственно их вну,Л 01019557 151)Н 02 К 24/00; В 23 Р 3 ренней и наружной поверхностей, причем полюса П.образных магнитопроводов расположены вдоль оси преобразователя, обьотки статора и ротора установлены на выступах магии.топроводов, на роторе и статоре обмоткикаждого П.образного магнитопровода соеди.иены последовательно-встречно, на статоре обмотки К -го магнитопровода соединены последовательно с обмотками (К +2)-го магиитопровода, а ( К.+1)-го магнитопровода с обмотками ( К +3)-го, образ"я две группы, гдеК = 1,2,и, и - число П .образных маг.нитопроводов, число Г -образных магнитопровода на статоре в два раза больше числаГ 1 .образных магни 1 опроводов ротора, преобразователь снабжен двумя пластинами, однаиз которых выполнена Г-образной формы, икрышкой на каждый П-образный магнитопровод, закрепленный между двумя соответствуюшими ему указанными пластинами, пластинаГ-образной формы прикреплена к корпусу спомошью крышки и микрометрических винтов и приклеена к крьплке, причем полюсамагнигопроводов статора и ротора скошеныв про 1 ивоположные стороны.1019557 1 О 15 35 49 2. Устройство для сборки кольцевого многополюсного преобразователя угла поворота в напряжение, содержащее делительную голов. ку и поворотный стол, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения об. ласти применения, поворотный стол устзнов. Изобретение относится к измерительнойтехнике для преобразования угла поворота вэлектрический сигнал,Известны устройства для точного преобра.зования угла поворота у электрическое на- фпряжение типа многополюсных вращающихсятрансформаторов, обладающие угловой периодичностью каждой иэ двух пространственныхфаэ, сдвинутых на четверть углового периода,Эти устройства содержат зубчатый ротор собмоткой возбуждения н статор с .двумя выходными обмотками 1.Недостатком известных устройств являетсямалая точность преобрзэоваиия.Наиболее близким но технической сущнос.ти к предлагаемому устройство для переме.щения деталей на фиксированные углы, содер.жзшие делительную головку и поворотныйстол 23.Недостатком известного устройства является невозможность фиксации деталей после ус.. тановки требуемого углового смещения.Целью изобретения является повышениеточности и расширение области применения.Постзвленная цель достигается тем, чтопреобразователь содержит магииторовод ста.тора с установленными на нем измерительными обмотками и магнитопровод ротора с обмоткой возбуждения, мзгнитопроводы статораи ротора выполнены в виде П-образных элементов, равномерно установленных иа кольцевых корпусах вдоль соответственно нх внутренней и наружной поверхностей, причем дваполюса П-образных магнитопроводов расположены вдоль оси преобразователя, обмотки статора и ротора установлены на выступах магнитопроводов, на роторе и статоре обмоткикаждого П.образного мзгнитонровода ооеди.иены последовательно.встречно, на статоре обмотки .К.го мзгнитопровода соединены последовательно с обмотками ( К +2)-го магнитопровода, а +1)-го магиитопровода: с обмотками (К+3)го, образуя две группы, гдеК: 1,2, и, п - число П.образных мзгнито.ароводов, число П-образных мапппопроводов лен с воэможностью радиального и аксизль.ного перемещения, а устройство снабженорасположенной параллельно оси делительной,.головки пластиной, на которой закрепленыдва гнезда для установки в них в процессесборки полюсов преобразователя. 2на статоре в два раза болыпе числа П-образ. ных магннтопроводов ротора, преобразователь снабжен двумя пластинами, одна из которых выполнена Г образной формы, и крышкой на каждый П-образный мзгнитопровод, закрепленный между двумя соответствующими ему указанными пластинами, пластина Г-образнойформы прикреплена к корпусу с помощью крышки н микрометрических винтов и приклеена к крышке, причем полюса магнитопроводов статора и ротора скошены в проти. воположные стороны.Кроме того, устройство для сборки кольцевого многополюсного преобрззователй угла в напряжение содержит делительную головку и поворотный стол, который установлен своэможностью радиального и зксизльного пе.ремещения, а устройство снабжено расположенной параллельно осн делительной головки пластиной, на которой закреплены два гнезда для установки в них в процессе сборки полюсов преобразователя,На фиг. 1 схематично показана часть радиального разреза преобразователя; на фиг. 2 - крепление П образного магнитопровода на корпусе; на фиг. 3 - устройство для сборкипреобразователя; на фнг. 4 - взаимное расположение полюсов статора и ротора; на фиг. 5 - крепление П.образного магнитопровода пластинамиСтатор и ротор образовзны равномерно установленными по окружности и разделенны ми цшхтовзнными П.образными мзгнитопро водами. Выступы П.образных магнитопроводов являются полюсами, образующими дварабочих пояса (верхний пояс 1, 2 и нихащйпояс 3, 4), В каждом поясе число полюсовна статоре вдвое болыпе, чем на роторе. Выступающие полюса 3, 1 магнитопровода настаторе и 4, 2 на роторе обработаны со скосом, противоположно направленным у статара и ротора, Характер их перекрытия показанна фиг. 4, Согласно современным требованиям боковые скошенные кромки полюсов должны быть рзвномерно расположены по окруж19557 3 10ности с точностью порядка 1 угл. мин, Зазорсоставляет долю (1,5 - 2) 10 з от диаметра идолжен быть выдержан с относительной точно:стью цоряцка 10% своей величины,Напряжения, снимаемые с обмоток магнитонроводов, должны быль близки к синусоидаль.ной зависимости от угла. Это требует скосапазов, что приводит к тесному расположениюсоседних магнитопроводов, существенНо определяет конструкцию.Каждый магнитопровод зажат винтами между двумя пластинами (фиг. 1, пластины 5, 6,7, 8), охватывающими одну его половину,прилежащую к одному из полюсов, с чередованием ее положения у соседних мапщтопроводов, Ввиду того,.что расстояния между маг.нитопроводами незначительны, пластины могутиметь канавки, выполненные по контуру маг.нитопров ода,Магнитопроводы должны быть закрепленына кольцевом цилиндрическом корпусе, Однаиз двух.обжимавших пластин, например 5,вьшолнена Г.образной, Пластина крепитсяк корпусу 9 с помощью крышки 10 и микрометрических винтов 11 и 12. Г-образнаяпласпша приклеивается к крышке 10 клею.щей массой 13.Установка магнитопроводов отдельно длястатора, отдельно для ротора производитсяпоспедовательно но окружности следующимспособомУстройство для сборки преобразователяпоказано на фиг. 3. Вал 6 -Д являетсяЩвалом поворотной части деяительного угломе.ра точностью10. В качестве угломераможет быть применена обычная головка, Пооси вращения центрировано посадочное местокорпуса статора 9 (или ротора). Консольные,например, трубчатые спицы 14 поддерживаютстальную или дюпалевую пластину 15, несу.щую швеллерообраэные выступы .16, в которых расположены два гнезда такой формы,что в. них вплотную по контуру входят и зажимаются обработанные полюсы магнитопро.вода. Плоскость пластины 15 установлена па.раллельно оси вращения делительной головки,Пластина 15 установлена так, что ее радиальное расстояние от оси делительной головки б - 6 может менятъся, благодаря чему, после фиксации магнитопровода на кор-.пусе, оба гнезда могут быть от него отведены дня возможности поворота стола в следующее положение, Для того, чтобы пластина 5принимала нужное точное радиальное расстояние, служат упоры 17. Фиксирует это положение винт 18. Крюк 19 служит для прижатиямагнитопровода Выступ магнитопровода служит для захвата его крюком 19. Крюк натягивается винтом 20 (фиг. 3), а снимается поворотом вниз вокруг оси 21, Крик можутбыть повернут вокруг радиальной оси 66Устройство применительно к статору.Дяя ротора устройство видоизменяется. тем,что крепление полюсов производится в наружной стороны корпуса ротора.После того, как магнитопровод закрепленна стенде и тем самым фиксирован в пространстве в нужном положении, его крепежнаяпластина висит свободно. При этом закрепление в корпусе должно быть произведено так,чтобы пластина и магнитопровод не были смещены относительно фиксированному в стендеположению более чем эта требуют допускаточности. Дяя этого служат винтовые крепления, вида позиций 11, 12, 22. Пластины, крепящие магнитопроводы ротора, обозначены по.зициями 23, 24 и 25, 26.После этого дпя фиксации производится заливка каждого места крепления легкоплавкимсплавом или компаундом 13. Затем (матрица)гнездо.снимается с полюса и переходит к установке соседнего магнитопровода,Дяя кольцевых корпусов статора и ротора25 должна применяться сталь одной и той жемарки ва лзбежание изменения зазора при изменении температуры. Обмотки располагаютсяна полюсах 27, 28 - обмотки ротора ц Ж,30 - обмотки статораУгловои период равен2, если и чис 237ло магнитопроводов ротора. Если подряд про.нумеровать магнитопроводы статора, то,укрепленные по нолюсах обмотки четных магнитопроводов, соединенные последввательно, дадутна выходе напряжение одной фазы, а обмот 35ки нечетных - напряжение другой фазы, начетверть углового периода отстающей от первой.Благодаря наличию двух рядов полюсов 34 и 1, 2 (на фиг, 1) удваивается число скла.40дывающихся ЭДС обмоток и точность увеличивается вследствие лучшего усреднения случайных отклонений,Предлагаемая конструкция может быть осу. ществлена не с цилиндрическим зазором, а с45плоским круглым зазором и радиально направленными осями параллелограммов рабочих поверхностей полюсов. Могут быть примененывитые сердечники.Преобразователь можетбыть встраиваемой.конструкции, когда статор и ротор поставля 50ются в комплекте, но раздельно, или можетбыть автономной конструкции, когда статори ротор посажены на собственные кольцевыеподшипники и прнсоедиюнотся к валу обьекта через колыивую шарнирную муфту.55 Изобретение значительно упрощает и удешевляет изготовление, повышает его точность, надежностьи расширяет область его применения за счет увелтьчения среднего диаметра активной поверхности., г, Ужг иал ППП "Па, ул. Проектная, 4 9 Тираж 687 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5