Датчик угла и скорости

Датчик угла и скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалнстичесмих

Респубпин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ%ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04.05.79 (21) 2765055/18-10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150681.бюллетень Йо 22

Дата опубликования описания 150681 (щ 838567 51)М. Кл.

G P 3/46

Государствениый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) ПЖ 531 767 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Буловян, Г.А. Шаншуров и A.B. Дулин

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявитель (54 ) ДАТЧИК УГЛА И СКОРОСТИ

Изобретение относится к устройствам для измерения угла и угловых скоростей путем определения амплитуды или частоты генерируемого напряжения и может быть использовано в системе автоматического управления электроприводами.

Известны индукторные датчики угла и скорости, представляющие собой индукторные электрические машины $1).

Известен также индукторный датчик угла и скорости, содержащий безобмоточный ротор, обмотку, размещенную в пазах статора, в котором они для упрощения выполняются совмещенны(23.

Недостатком известного датчика угла и скорости является необходимость иметь источник питания со cðåäèåé точкой, что за счет несимметрии приводит к появлению несимметрии напряжений фаз и значительному по величине нулевому сигналу, т.е. к снижению точности датчика.

Цель изобретения - повьхиение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в известном датчике содержащем источник питания, безобмоточный зубчатый ротор и двухфазную обмотку, ЗО размещенную в пазах статора, каждая фаза которой выполнена из двух ветвей — четных и нечетных, каждая ветвь выполнена из двух полуветвей, при этом соединения пар четных и нечетных полуветвей образуют, соответственно, выходы первой и второй фаз, две пары концов нечетных и четных полуветвей объединены между собой, а другие пары образуют вход датчика, причем концы нечетных ветвей подключены к одному полюсу источника питания, а четных — к другому полюсу.

Кроме тогЬ, полуветви фаз могут быть образованы из секций ветви, расположенных под разными полюсами, а также полуветви фаз могут быть образованы размещением двух аналогичных обмоток в одних и .тех же пазах статора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема датчика; на фиг. 2 и 3 конструктивные исполнения зубцовопазовой зоны; на фнг. 4 — электрическая схема включения обмотки датчика.

Ветви 1-4 по порядку расположения вдоль расточки статора 5 уложены в пазы 6 статора 5 (фиг. 2 и 3). -Ротор

7 выполняется зубчатым безобмоточньай.

838567

ЬХ

7ь д<Р À 2Хосо (6+ ) Формула изобретения

При этом

"ис и и о

ЬХ ф- 13и 2Х соэь, о

Каждая ветвь обмотки выполнена из двух полуветвей при этом полуветви фаэ Mo>KHQ образовывать из секций ветви, расположенных под разными одноименными полюсами или размещением двух аналогичных обмоток в одних и тех же пазах статора. Из соединения

/двух разных по номеру нечетных 1 и 3> а также четных 2 и 4 полуветвей образованы выходы ОлФ первой 8 и U z4, второй 9 фаз. Одни концы нечетных 10 и четных 11 полуветвей объединены между собой, .а из других концов 12 и 13 образуется вход датчика, при этом концы нечетных 3 и 1. полувет вей подключены. к одному полюсу 12 источника питания, а четных 4, 2 к другому полюсу 13.

Датчик работает следующим образом.

При вращении главное индуктивное сопротивление ветвей и полуветвей изменяется по закону 20

Х-=Х +дХсо Г2Е + (л-л>1, о 2 где i=1,2,3,4 — номер ветви по порядку расположения вдоль расточки статора, 25

9 — геометрический угол поворота ротора, Z — число зубцов ротора. где Х вЂ” максимальное значение ве- 35

/иаХ личины индуктивного сопротивления ветви обмотки, Х „„„ — минимальное значение величины индуктивного сопротивления ветви обмотки. 40

Относительно зажимов 12 и 13 источника питания полное сопротивление mo-. бых параллельных ветвей обмотки постоянно, постоянно по величине и значение протекающих по ним токов.

Сопротивления относительно выходных фаз 8 и 9 изменяется по синусоидальным законам со сдвигом угла //2 эл. град.

Вследствие того и напряжения 0лф и Uz4/ повторяют закон измерения вы- 50 ходных сопротивлений

Выходные напряжения датчика не содержат составляющей, обусловленной несимметрией напряжения.

Таким образом, выполнение обмоток с разделением на полуветви с определенной последовательностью их вклю-л " чения, позволило повысить точность датчика.

1. Датчик угла и скорости, содержащий источник питания, безобмоточный зубчатый ротор и двухфазную обмотку, размещенную в пазах статора, каждая фаза которой выполнена из двух ветвей — четных и нечетных, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, каждая ветвь выполнена из двух полуветвей, при этом соединения пар четных и нечетных полуветвей образуют, соответственно, выходы первой и вто- рой фаз, две пары концов нечетных и четных полуветвей объединены между собой, а другие пары образуют вход датчика, причем концы нечетных полуветвей подключены к одному полюсу источника питания, а четных — к другому полюсу.

2. Датчик поп. 1, отлича ю шийся тем, что полуветви фаз образованы иэ секций ветви, расположенных под разными одноименными полюсами.

3. Датчик по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что полуветви фаз образованы размещением двух аналогичных обмоток в одних и тех же пазах статора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Асиновский Э.Н. ЧетырехОбмоточный редуктосин. "Электричество", 1974, Р 3, с. 45-49.

2. Испытание макета синхронного бесконтактного электродвигателя совместно с датчиком углового положения.

Отчет НИР, Р А005726, Новосибирск, 1967, с. 1-45.

838567

Фиг.1

Составитель A. Трегубов

Редактор А. Долинич Техред 3. фанта Корректор О. Билак

Закаэ 4418/67 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий, 113035, Москва, й-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4