Датчик частоты Советский патент 1983 года по МПК H02K19/20 

(54) ЧАСТОТЫ

Изобретение огносигоя к электрическим машинам, а именно к генераторам инаукторного типа, которые могут быть использованы в автоматике в качестве датчиков частоты вращения. Известны датчики частоты, состоящие из обмотанного статора и ротора, которые имеют на своих поверхностях пазы, раскрытые примерно на половину зубцового целения. На подшипниковом щите, выполненном из ферромагнитного материала, расположен кольцевой постоянный магнит с осевой намагниченностью или кольцевая катущка возбуждения. Поток этого магнита .проходит в осевом направ лении машины по ее ротору и модулируе ся в воздушном зазоре по амплитуде открытыми пазами статора и ротора Cll Недостатком, данных патчиков являетс довольно низкая частота выходного сигна ла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчи частоты, conepi a::inii зубчат|11й ротор и статор, выполненный в виде аксиально расположенных кольцевэго магнитопровопа и зубчатого пакета, между которыми размещен постоянный магнит с осевой намагничейностью, кольцевую обмот- Kyt2. Недостатком указанного датчика язля- ется значительная осевая длина, приводящая к неравномерному воздушному зазору. При консольном креплении ротора неравномерность воздушного зазора увеличивается по мере увеличения осевой длины датчика. Это приводит к магнитной асимметрии, которая искажает форму сигнала по ампли1уде и (шзе. Многокр аг ное последовательное прохождение .магнитного потока по воздушным зазорам приводит к снижению энергетических показателей датчика. Цель изобретения - улучшение энортч- тических показателей и форм.: сигнала. Указанная цель достигается тем, что зубчатый пакет стато а вг.толнои на огаельн111х зубчатых секгопог. с омим-: - выми зубчатыми аелениями и числами зубцов, оси зубцов в сосецних секторах пв окружности смешены на угол cfrll an. . ,, гце К- число не Kpai Р HOte р . Промежутки между секторами выпопн ны равными , гае п 1, 2, 3.,. .,,, t. полюсное целение зубцов секто ров, и в них размещен ферромагнитный материал. На фиг. 1 представлен цатчик, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение зу чатого пакета статора при 7Г( pt:2, Статор 1 датчика состоит из ферромагнитного зубчатого пакета 2 и магнитопровода 3, не имеющего зубцов. Ме жду магнитопроводом 3 и зубчатым пакетом 2 расположены постоянный магни 4 с осевой намагниченностью и кольцевая обмотка 5. Зубчатый ротор 6 выпол нен из ферромагнитного материала. Статор 1 размещается в немагнитном корпусе 7 и закрывается немагнитной крыш кой 8. Зубчатый пакет 2 выполнен из секто ров 9 с равными зубчатыми делениями. Оси зубцов 10 в разных секторах 9 см шены по окружности друг относительно друга на угол 1/ . град. Секторы 9 могут быть размещены друг относите но друга с промежутками, равными где п 1, 2, 3..., t2 - полюсное делен зубцов 10 секторов 9. Между секторами 9 размещены элеме ты 11 из ферромагнитного материала. При вращении рогора 6,-имеющего зубдовое деление, равное зубцовому делению пакета 2 статора 1, магнитный поток посгояшюго магнита 4 модулируется с частотой pf,22, где р - число вращения ротора 6, - частота вращения ротора 6, 2 - число зубцов ротора 6j При модуляции потока в обмотке 5 навоаи1х:я ЗДС, Магнитный поток имеет две составляющие: переменная составляюшая магнитного потока образуется в результате модуляции проводимости воздушного зазора, при вращении зубчатого ротора 6 гладкий зазор влияет на величину постоянной составляющей потока, постоянная составляющая потока имеет неизменное во времени потокосцепленне с проводниками обмотки 5 статора 1 я не наводит в них ЭДС, поэтому на искажение синусоидального сигнала гладкий зазор не оказывает решающего значения. Повьпиение энергетических Ьоказателей достигается за счет сокращения числа воздушных зазоров до двух при одновремен ном увеличении частоты выходного сигнала в р раз, а также за счет того, что магнитный поток распределяется в зубчатом пакете 2 по секторам 9 параллельно и падение магнитного потенциала снижается по сравнению с последовательным прохождением магнитного потока воздзоиных зазоров в известном техническом решении. При сдвиге секторов 9 на угол ,-Ркогда р - четное число, уничтожаются все нечетные гармоники проводимости и выделяется результирующая гармоника порядка р . Когда р - нечетное число, уничтожаются все четные гармоники проводимости и выделяется гармоника также порядка р. Зазор, образованный зубчатой частью ротора 6 и статора 1, которые расположены в начале консоли, имеет значительно меныиую погрешность, обусловленную технологическими допусками мест присоединения. Таким образом, сдвиг зубцовых в пакете 2 статора 1, секторы 9 которьк магнитосвязаны, при двух воздушных зазорах в конструкции датчй1са позволяет повысить энергетические показатели, улучшить форму вьрсодного сигнала, т.е. его синусоидальность и получить noBbtшенный по частоте выходной сигнал. Формула изобретения 1. Датчик частоты, содержащий ротор и стагор, вьшолненный в вице аксиально расположенных кольцевого магнитопровоца и зубчатого пакета, между которыми размещен постоянный магнит с осевой намагниченностью, кольцевую обмотку, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и формы выходного сигнала датчика, зубчатый пакет статора выполнен из р отдельных зубчатых секторов с одинаковыми зубчатыми делениями и числами зубцов, оси зубцов ti соседних секторах nq окружности смешены на угол -эл. град. ,гае X. - число не.рат