Трансформаторный датчик положения ротора

Трансформаторный датчик положения ротора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

QCECQIQSHp,ч

ДА 1тт, --. -;7,-1 1 библиотек.= ИБ, -

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

298996

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельспва №вЂ”

Заявлено 01.VII.1968 (№ 1251175/24-7) МПК Н 02k 29/02

G 0lb 7/30 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 16.111.1971. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 5.V.1971

Комитет по делам иэобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.313.292 (088.8) Автор изобретения

О. В. Кекот

Львовский ордена Ленина политехнический институт

Заявитель

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ

РОТОРА

Известен трансформаторный датчик положения ротора, .например, для электрической машины, постоянного тока с полупроводниковой коммутацией, состоящий из статора с размещен ным и на нем обмотками возбуждения, питаемыми переменным на пряже нием, и уввравляющими обмотками, и ротора, соединенного с валом машины.

Для увеличения отношения полезного сигнала к помехе .в предлагаемом датчике статор выполнен из двух иденпичных частей, Ба которых расположены последовательно соединенные обмотки возбуждения и катушки уп равляющих обмоток. Катушки управляющих обмоток, одинаково расположенные на разных частях статора,:соединены между собой 1встречно — .последовательно, а симметрично расположенные катушки, число которых равно числу пар полюсов мацхины, каждой части статора соединены между собой последовательно— согласно. Ротор датчика также состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде гладкого цилиндра, а другая имеет симметрично расположенные пазы в количестве, равном числу пар полюсов маш и ны.

На фиг. 1 представлена схема описываемого:датчика; на фиг. 2 — схема соединения обмоток датчика.

Датчик состоит из двух, секций 1 и II (фиг. 1). Каждая секция включает одну часть стагора J с размещенными в его пазах обмоткой возбуждения и выходными обмотками и одну часть необмотанного .ротора 2. Статор и ротор ши хтованы из ферромагнитного мате5 риала. Обе части ротора расположены на общем валу, который соединяется с валом машины по стоян ного тока, коммутируемой при IIDмощи датчика. Обе части статора совершен|но идентичны и имеют одинаковое число пазов, 10 зависящее от числа тиристоров коммутатора электродвигателя. Два диаметрально расположенных паза 3 статора выполнены глубже остальных и частично используются для размещения обмотки 4 возбуждения.

Обмотки возбуждения состоят из одной катушки, размещенной в нижней части глубоких пазов, соединяются между собой последовательно и питаются переменным напряжением

20 высокой частоты. Частота питающего напряжения выбирается с таким расчетом, чтобы в промежуток времени, соответствующий пере мещению ротора IHB одно зубцовое деление статора, укладывалось несколько .периодов питающего напряжения. Катушечки 5 выходных улравляющих обмоток обхватывают один зубец и размещаются в,пазах в виде двухслойной обмотки. Количество катушек 5 pBIBHO количеству лазов части статора. Катушки 5, расположенз0 ные,на диаметрально противоположных зуб298996 цах, соединяются между собой последовательно — соглаоно (фиг. 2).

Таким образом, на каждом стато ре ооразуется определенное число комплектов катушек. В каждом ком|плекте количество кату- 5 шек р авно количеству пар потоков. Одинаково расположенные комплекты катушек обеих частей статора соединяются между собой, последовательно — |встречно.

Ротор секции 1 датчика выполнен,в виде 10 гладкого цилиндра, а секциями II имеет два симметрично расположенных паза б.

Датчик работает по дифференциальной схеме.

Для выходных управляющих обмоток, все 15 катушки которых находятся в области равноме рного зазора между ротором и статором, суммарная трансформатор ная э. д. с. равна нулю так как равные .по величине и фазе э. д. с,, наводимые в катушках, принадлежавших раз- 20 ным частям статором, взаимно компенсируются. Для выходной обмотки, имеющей катушки, расположенные IHBIIpOTHB пазов, ротора секции II датчика, баланс э. д. с. нарушается. На выходе такой обмотки получается управляющий сигнал, количество сигналов за один оборот пропорционально кол|ичеству пар полюсов.

Таким образом, промежуток времени ме>кду двумя последовательными сигналами в выходной обмотке соответствует перемещению ротора коммутируемой машины постоянного тока на 360 эл. град.

Угол QTKpbIBà íèÿ THpHcTopolB коммутатора регулируется в датчике путем поворота частей статоров относительно ротора.

С целью получения большого отношения полезного оигнала к помехе мапнитная система датчика должна быть ненасыщенной.

При непосредственном соединении с валом обслуживаемой машины постоянного тока предложенный датчик может быть выполнен только для,машин с четным кол ичест1вом IlBp полюсов. Одна ко он может быть использован и для машин с нечетным количеством пар полюсов, если сочленить валы датчика и машины через редуктор с соответствующим передаточным числом.

П р едмет из обр ете|ния

Трансформаторный датчик положения ротора, например, для электрической машины постоянного тока с полупроводниковой коммутацией, состоящий из статора с размещенными на нем обмотками:возбуждения, питаемыми ir:.еременньгм напряжением, и управляющими обмотками, и ротора, =оединенного с валом машины, отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения отношения полезного сигнала к помехе, статор датчика выполнен из двух идентичных частей, на которых располо>кены последовательно соединенные оомотки возбуждения и катушки управляющих обмоток, причем катушки управляющих обмоток, одинаково расположенные на разных частях статора, соединены между собой встречно — последовательно, а симметрично расположенные катушки, число которых равно числу пар полюсов машины, каждой части статора соединены ме>кду собой последовательно — согласно, ротор датчика также состоит из двух частей, одна из которых выполнена в ви де,гладкого цилиндра. а другая имеет симметрично расположенные пазы в количестве, равном числу пар полюсов машины.

298996 и

Б — Б ! !

1 ! ! ! !

J ! ! !

Г

Г

I ! !

Фиг 2

Составитель М. Кузнецова

Редактор А. Ю Пейсоченко Техред Е. Ф. Борисова Корректор Г. С. Мухина

Заказ 133/495. Изд, %349, Тираж 473 Подписное

Е1НИИПИ Кохпитета по . едал изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская аб., д. 4%

Тип. Харьк .фил пред, «Патент»