Датчик углоой скорости

Датчик углоой скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"1

Все

3! жйтвет и

ОЛ И САКВ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К @11©АДСКОМУ СВИ ВТВДЬСТВМ (63) Дополиителъиое и аит. еаид-ву{фЯ} ЗаяилЕие 09.03.76(21) 2331518/10 е ириеоелииееием ааявкя Ю (56) М. КЛ.

G 01 P S/48

Гевуларстббевй кбиатбт

C6Seta ВЕИКтР66 РР

Ю ЛЭФЕМ 6366 О6666 а 67wjNTI4 (23) Приоритет— (43) Опубликоиаио05.09.71ЬвллетЕиь ¹ 33 (45} Дата опубликовании описании 18.10Л (5З) УДК 831.77.. 681,2. 083.8 (088.8) (72) Автор изобретении

А, (:, f(yPeKBB (54) ДАТЧИК УГЛОВОЙ CKOPQCTN

Изобретение относится к янформационноизмерительной технике и может быть использовано для измерения угловых скоростей и преобразования их s электрический сигл нал высокой частоты.

Известны датчики угловой скорости, час тота следования импульсных электрических выходных сигналов равна измеряемой угловой скорости f ф 2)

Известны также электрические микромашины, которые в режиме генератора обеспечивают электрический сигнал, пропорциональный угловой скорости, с частотой большей, чем у обычного генератора (3) . и

Такие устройства содержат статор и ротор с открытыми пазами, имеющимн одинаковый зубцовый шаг, и тороидальную обмотку возбуждения, .20

Возбуждаемый тороидальной обмоткой модулированный магнитный поток индуктирует в обмотке статора э.д.с. с частотой, равной произведению числа пазов ротора и частоты вращении. а

Я

Недостатком известных устройств является невысокая частота. выходного сигнала

1 так число зубцов ротора и статора имеет конечное значение при ограниченных габаритах датчика, что снижает точность при измерениях малых угловых скоростей (lj

Цель изобретения - повышение точности измерения угловой скорости и получение высокочастотного выходного сигнала при низких частотах вращения ротора датчика.

Это достигается за счет размещения между двумя крайними пакетами статора н ротора дополнительных зубчатых пакетов статора и ротора, число которых равно 2 в, где И = 0,1,2„... а все пакеты статора и ротора иМеют чередующуюся магнитную связь, при этом каждые два соседних.магнитосвязанных пакета ротора смещены один относь тельно другого на половину зубцового деления, а каждая последующая пара сметена относительнсР предыдущей на четверть зубцоsor î деления при совпадении между собой пазов Всех пакетов 0TBTopBå

Б .результате такого размещения происходит многократное прохождение магнит57,7

3 ного потока постоянного магнита через воздушные зазоры, между врашаюшимися частями ротора и статора.: За счет этого noct тоянный магнитный поток магнита неоднократно модулируется пазами ротора и индуктирует в обмотке статора э.д.с. частотой ф, равной

Л, "М» где fz - частота врашения ротора датчика,,О

- число зубцов ротора датчика, 1 - число воздушных зазоров между статором и ротором, лежаших на пути постоянного магнитного потока магнита, Выбирая число R и 3 g достаточно большими, можно получить на выходе датчика сигнал с частотой, намного большей частоты врашения ротора датчика.

На чертеже представлена конструктивная схема датчика угловой скорости.

I (1

Статор датчика состоит иэ ферромагнитныхх пакетов 1 и 2, расположенных в ферромагнитных контактных кольцах 3 и 4, между которыми находится кольцевой магнит 5 с осевой намагниченностью. B расссматриваемом случае магнит располож н на статоре с целью .уменьшения момента инерции ротора. Кроме того, сТаТор содержиr пакеты 6, 7 и 8, 9, расположенные в ферромагнитных обоймах 10 и 11 попарнО. З<

Ротор датчика состоит иэ ферромагнитных втулок 12, 13 и 14, на которых расположены попарно пакеты 15 и 16, 17 и

18, 19 и 20, Обмотке датчика 21 выполнена кольцевой и расположена на статоре ,между крайними пакетамй 1 и 2. Вал ро тора 22, с целью исключения возможности прохождения магнитного потока по валу, выполнен немагннтным, 40

Поверхности всех H&RGToB cTaTopa B po тора, обрашенные друг к другу, имеют одинаковые числа зубцов. Каждый нз пары пакетов ротора, расположенных на одной из втулок 12 13 и 14, развернут относнтель

Э

45 но другого на половину зубцового деления, а каждая последуюшая пара пакетов -ротора, расположенная на одной втулке, сдвинута в пространстве относительно предыдушей пары на четверть зубцового деления, При этом пазы всех пакетов статора должны совпадать между собой, Возможно и другое выполнение датчика в котором все пакеты статора, распо49, ложейные в одной обойме, сдвинуты относительно друг друга на четверть эубцового деления.

При етом каждый последуюший пакет статора, на. ходяшийся в паре с другим или самостоятельно, сдвинут относительно предыдушего на половину эубцового деления.

Принцип действия датчика угловоя скорости заключается в следуюшем, Поток постоянного магнита 5 проходит по пакетам статора и ротора, как показано на чертеже, и моделируется зубцами статора и ротора, В обмотке 21 индуктируется э.д. с. с частотой ф= nz f, где Z - число зубцов на одном из пакетов статора или ротора, - частота врашения ротора, . П . число воздушных зазоров на пути потока постоянного магнита. (В приведенном на чертеже примере 11 =6).

Предлагаемый датчик малогабаритен, он может найти широкое применение в системах автоматики.

Формула изобретения

Датчик угловой скорости, состояший из зубчатых пакетов статора и ротора, между которыми расположены кольцевая обмотка и постоянный магнит с осевой намагниченностью, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения угr ловой скорости н получения высокочастотного сигнала при низких частотах врашения ротора датчика, между двумя крайними ракетами статора и ротора раэмешены дополнительные зубчатые пакеты стетора и ротора, число которых равно 20, где П

=О, 1,2...,, е все пакеты статора и ротора имеют чередуюшуюся магнитную связь, при этом каждые два соседних магнитосвяэанных пакета ротора смешены один относительно другого на половину зубцового деления, а каждая последуюшая пара смешена относительно предыдушей на четверть зубцового деления при совпадении между собой пазов всех пакетов статора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

ufo 213430 G01 Р 3/48, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

No. 323720, кл. О 01 Р 3/48, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Мo 157002, кл, С, 01 Р 3/48, 1963.

57174@

Составитель И, Оже

Редактор H. Сквофдова Техред Н. Бабурка Корректор А; Гр.щещ

Заказ 3024/31 Тираж 1101 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и, 4/5 филиал ППП Патент, Г, Ужгород, ул. Проектная, 4