Индукционный датчик

Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик СВИДЕТЕЛЬСТВХ ТОРС КО(51) М. Кл,02 К 24/О с присоединением вкиГееудерстеенный кемитет 23) Приорит делам изееретеи и еткрытий53) УДК 621.3 .214 (088.8) убликован та опубли 72 Автор ь д 4 е,цс ;(11 УХ Яс.п,н.Яла11 ьЯи тгт.,( бретен ев и А. А. Ф расев, Е. И 1) Заявит ОННЫй ДАТ 54) И рои- зуб- возИзобретение относится к измерительной технике для преобразования угла поворота в электрический сигнал.Известны индукционные датчики угла с сосредоточенными обмотками 1.Недостатком таких датчиков является невысокая точность преобразования.Известны также индукционные уст ства типа редуктосина 2, содержащие чатые ротор и статор, а также обмотки буждения и измерительные обмотки.Недостатком данной конструкции является также невозможность повышения точности выше определенного предела.Например, при диаметре 100 мм можно получить коэффициент редукции не более 150.Целью изобретения является повышение точности преобразования угла поворота в электрический сигнал.Это достигается тем, что на роторе и статоре выполнено по две аксиально смещенные зубчатые системы, между которыми установлена кольцевая обмотка.Датчик снабжен элементами сопротивления, соединенными электрически с кольцевой обмоткой. Датчик может содержать два эле 7.07.81. Бюллетеньания описания 17.07.81 мента сопротивления и катушку индуктивности, соединенные с кольцевой обмоткой по мостовой схеме. Он может быть снабжен дополнительной системой из ротора и статора, аналогичной основной, смещенной относительно ее аксиально, и двумя трансформаторами, первичные обмотки каждого из которых соединены параллельно с одной кольцевой обмоткой, а вторичные соединены встречно-последовательно.Кроме того, индукционный датчик может быть снабжен дополнительными двумя роторами и статорами с кольцевыми обмотками и трансформаторами, аналогичными основным, причем дополнительные роторы и статоры смещены на четверть зубцового шага относительно основных.На фиг, 1 изображен участок магнитопровода датчика, ттоперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - взаимное расположение зубцов статора и ротора; на фиг. 4 - схема включения обмотки датчика; на,фиг. 5 схематически изображена магнитная цепь датчика; на фиг. 6 - схема включения обмоток датчика; на фиг. 7 - конструкция датчика сПрорезание пазов на роторе может бытьпроизведено с таким скосом, что амплитуды высших гармоник незначительны.Модулированный магнитный поток будетсодержать постоянную (не зависящую отугла) составляющую фЧтобы получить периодическую по углузнакопеременную функцию напряжения, нужно применить схему соединений фиг. 4.Второй вариант состоит в том, что добавляют второй блок, изготовленный так же,как блок, изображенный на фиг, 1 - 3, нонаходящийся по перекрытию зубцов в противофазе. Для получения второй фазы таким же образом нужно образовать еще одну подобную пару противофазных потоковсо сдвигом по углу на четверть периода отпервой пары.Обмотки %1, % и обмотки Юз, %(фиг. 5) соединены попарно по схеме фиг. б.Разность напряжений 13 и 13 обозначенная1.1, является выходным напряжением однойиз фаз. Точно такая же магнитная система,но со сдвигом всех зубцов ротора на четверть периода, дает разность (У - Б), являющуюся напряжением другой фазы.Выходная мощность датчика во многораз выше, чем в индуктосине, и значительно выше, чем в редуктосине,В конструкции по фиг. 7 пазы по длинеимеют одинаковую толщину, а рабочие поверхности зубцов трапецеидальные, Дно пазов - цилиндрическое и паз фрезеруетсяс осевой подачей. Сделано это с тем, чтобыусилить сопротивление отгибу зубцов прифрезеровке.Конструкция по фиг. 8 с коническими ицилиндрическими рабочими поверхностямипозволит увеличить сечение обмотки.Возможна конструкция с цилиндрической и плоской поверхностями (фиг. 9), которая позволяет также увеличить сечениеобмотки.По сравнению с известными преобразователями данный позволит повысить точность преобразования и уменьшить габариты, а также создать цифровой измеритель угловой скорости высокой разрядности.Формула изобретения1. Индукционный датчик, содержащийзубчатые статор и ротор, кольцевую обмотку возбуждения, отличающийся тем, что, сцелью повышения точности, на статоре ироторе выполнено по две аксиально смещенных зубчатых системы с общими пазамИ,между этими системами установлена кольцевая обмотка, датчик снабжен элементами сопротивления, соединенными электрически с кольцевой обмоткой.2, Датчик по п. 1, отличающийся тем,что он содержит два элемента сопротивления и катушку индуктивности, соединенныес кольцевой обмоткой по мостовой схеме.3. Датчик по п. 1, отличающийся тем,20 что он снабжен дополнительной системойиз ротора и статора, аналогичной основной,смещенной относительно ее аксиально, идвумя трансформаторами, первичные обмотки каждого из которых соединены параллельно с одной кольцевой обмоткой, а вторичные соединены встречно-последовательно.4, Датчик по пп. 1, 3, отличающийсятем, что он снабжен дополнительными двумяроторами и статорами с кольцевыми обмотками и трансформаторами, аналогичнымиЗ 0 основным, причем дополнительные роторыи статоры смещены на четверть зубцевогошага относительно основных,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Пульер Ю. М. Индукционные электромеханические элементы вычислительных идистанционно-следящих систем, - М.; Машиностроение, 1964, с. 155 в 1,2. Ахметжанов А, А. и др, Индукционныйредуктосин. - М.: Энергия, 1971, с. 5 - 7,файюм ДУ ДУСЮ/ Составитель Ая Техред А. БойкаТираж 730Государственного копо делам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушсППП Патент, г. Ужгород Редакто Заказ 4 о ние 1130илиал Т. Загребельна6/5ВНИИПИ СанталовКорректор СПодписное митета СССРоткрытийая наб д. 4/5ул. Проектная,