Индукционный фазовращатель

Индукционный фазовращатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ » 896580 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10.04.80 (21) 2906692/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень №

Дата опубликования описания 10.01.82 (51)М. Кл.

G Ol R 25/04

Гооудорстеенный комитет

СССР

Ilo AellaM изобретений и открытий (53) УДК 621.

° 317.77 (088.8) Н. П. Галич1 О Л. Даувальдер, А. В. М и Л. В. Наровлянская. (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к индукционным фазоврашатепям, предназначенным .для преобразования угпа поворота в фазовый сдвиг между входным и выходным напряжениями, и может быть использовано в приборах автоматики, где необхо,димы безынерционность и малый реактив ный момент подвижной системы, например, для преобразования информации, снимаемой с осей чувствительных элементов в гирдприборах и др.

Известен фазовращатель, построенный на основе вращающегося трансформато-, ра и содержащий статор (неподвижная часть) и ротор (подвижная-часть) из

1 ферромагнитного материала с неравномерным воздушным зазором с переменной проводимостью (1).

Недостатком известного устройства является наличие магнитопроводной подвижной части, приводящей к возникновению реактивного момента, снижающего быстродействие и точность преобразования. 2

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик линейных перемещений, не имеющий зуб", чатых передач (индуктосин). Индуктосин выполнен в виде 2-х изоляционных стекклянных) пластин, подвижной и неподвижной, на которые нанесены петлевидные обмотки. На неподвижной пластине расположена однофазная обмотка, на подвижной — двухфазная . Пластины расположены одна против другой с небольшим зазором (0,1 мм) так, что магнитное поле проводников одной пластины пересекают проводники другой.

Обмотки рассчитаны так, что при пе15 ремещенпи пластин их взаимная индуктивность меняется по синусоидальному закону аналогично тому, что это проис« ходит в синусо-косинусном поворотном трансформаторе с большим числом полю« сов. Обычно питание двухфазных обмоток осуществляется двумя напряжениями, сдвинутыми на 90 . При перемещении пластин в однофаэной обмотке наводится

8965

ЭЙС; фаза которой зависит от положейия пластины g= Ж(X+ и4) 52/, а

Недостатком такого устройства является низкий коэффициент передачи.

Бель. изобретения - повышение точ- 5 ности преобразования.

Указанная цель достигеется тем, что индукционный фазовращатель, содержащий двухфазную первичную обмотку и изоляционную поворотную пластину с однофазной вторичной обмоткой, вводится магнитопровод, состоящий из двух П-образных элементов, имеющих форму кольцевых секторов и сопряженных между собой по радиальной торцовой стороне, и безобмоточной магнитопроводящей плас тины дугообразной формы, при этом вторичная обмотка выполнена в виде двух одинаковых секций, соединенных последовательно-встречно, имеющих форму кольцевых 20 секторов, а стороны секций расположены напротив соответствующих стержней магнитопровода, причем радиус магнитопровода определяется соотношением 0=2®с р, где С вЂ” длина дуги между осями первичной обмотки, Р— число пар полюсов.

На фиг. 1 изображен фазовращатель, общий вид, в разрезе; на фиг, 2 - электрическая схема соединения обмоток. 36

Фазоврашатель содержит П-обфазные магнитопроводы 1 и 2, имеющие форму копьцевых секторов и сопряженных по радиапьной торцовой стороне с размещенной на дуговых частях магнитопровода 6 двухфазной первичной обмоткой 3, вторичную обмотку 4, выпопненную в виде двух одинаковых соединенных поспедоватепьновстречно секций, имеющих форму кольцевых секторов и размещенных на магнито- о проводящей пластине 5.

Стороны секции расположены напротив соответствующих стержней магнитопроводов, причем оси секции смещены на

1/4 ширины стержня и магнитопроводящей пластины 5.

Фазовращатель работает следующим образом.

На первичную двухфазную обмотку 3 подаются два синусоидальных напряжения, одинаковые по амплитуде и сдвинутых по фазе на -90, при этом на .вторичной обмотке 4 возникает напряжение, постоянное по амплитуде, фаза которого IIpoIIopzlHoHa» льна углу поворота пластины 5, что обес печивается квадратурным расположением осей первичной обмотки в пространстве, так как угол между ними af. = 9о

80 ф где р - число пар полюсов или повторяемость периодов за оборот. При этом условии длина дуги между осями определяется как

fC ВсС %R .?.

С= о — д >R= t .

Нейтральным (нулевым) положением фазы подвижной вторичной обмотки 4. является ее симметричное положение относительно стержней магнитопроводов, так как в этом положении потоки, создаваемые каждой из фаз первичнойобмотки, равны по величине и сдвинуты на 180 по фазе. При перемещении вторичной обмотки 4 влево или вправо от нейтрального положения сдвиг фаз между напряжениями меняется по линейному закону.

Высокий по сравнению с индуктосинами уровень выходного напряжения достигается за счет высокой взаимосвязи между первичными и вторичными контурами, так как в отличие от индуктосина в предлагаемом фазоврашателе используются магнитопроводы из ферромагнитного материала.

Предлагаемый фазоврашатель позволяет осуществить прецизионное преобразование угол-фаза при безмоментной и безынерционной подвижной части, что существенно повышает быстродействие и снижает динамические погрешности преобразования. Выполнение магнитопровода на базе ферромагнитных материалов расширяет частотный диапазон работы, что также существенно повышает быстродействие кодирующих устройств и обеспечивает возможность реализации преобразователей угол-фаза повышенной точности и быстродействия.

Формула изобре тения

Индукционный фазовращатель, содержащий двухфазную первичную обмотку и изоляционную поворотную пластину с од« нофазной вторичной обмоткой, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен магнитопровод, состоящий из двух П-образных элементов, имеющих форму кольцевых секторов и сопряженных между собой по радиальной торцовой стороне, и безобмоточной магнитопроводящей пластины дугообразной формы, при этом вторичная обмотка выполнена

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 896580 6 в виде двух одинаковых секций, соединен- 1.Зверев A. Е., Максимов B. H., Мясных последовательно-встречно, форма ко- ников Б. A. Преобразователи угловых торых имеет вид кольцевых секторов, а перемещений в,угловой код. Л., Энергия стороны секций расположены напротив 1974, с. 75-80. соответствующих стержней магнитопро- 5 вода. 2. Агейкин Л. И. и др. Йатчкки конь роля и регупирования..М., "Машиностроение", 1 965. с. 138-139.

896580

>A cnScot

РРА siin

° е.

<Риг. 2

Составитель Рябцев

Редактор М. Янович Техред А.Бабинец

Корректор Л. Шеньо

Подписное

Заказ 1 1692/35 Тираж 718

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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