Датчик контроля радиального смещения вращающегося вала Советский патент 1983 года по МПК G01B7/14 G01B7/315 

Изобретение относится к контролы но-измерительной технике и автомати Кб и может быть использовано для опр деления радиального смещения оси вала вращающейся машины, например элек трической. Известно устройство для измерения радиального смещения оси вращающегос вала, содержащее электромагнитные преобразователи величины, воздушного зазора между вращающейся и нелодвйжной частями машины в электрический сигнал С11. Однако с ПОМОЩЬЮ данного устройст ва можно определить смещение оси вала только в одном направлении, COOTветствующем расположению электромагнитных преобразователей зазора. Наиболее близким к предлагаемому является датчик контроля радиального смещения оси вращающегося вала,додержащий неподвижный магнитбпровод статор с размещенной на нем измери- , тельной обмоткой и подвижный магнито провод - рОтор, причем йзме эитёльная обмотка выполнена в виде четырех катуцек, расположенных по периметр датчика на равных расстояниях одна от другой СЗ. Недостатком известного датчика явЛяется сложность конструкции, обусловленная наличием четырех П -образных магнитов и четырехкатушечной изм рительной обмотки. Цель изобретения - упрощение конструкции датчика. Поставленная цель достигается тем что в датчике контроля радиального смещения вращающегося вала, содержа(йём неподвижный магнитопровод - стаТор с размещенной на нем измерительной обмоткой и подвижн лй магнитопроВод -. ротор, измерительная обмотка Выпрлнена в виде кольцевой катуыки/ расположенной в пазу по периметру статора, а магнитопровод ротора выполнен в виде-двух пар полудйсковьйс Магнитомягких наконечников и двух Постоянных магнитов, пары полудиско ::| Лых наконечников зазделены диамагнит ными прокладками, а магниты, орйёнти Рованные полюсами в противоположш е Отороны, расположены параллельно оси ротора, каждый между соответствующей Парой полудисковых наконечников. На фиг. 1 представлен датчик конт роля радиального смещения вращаиощегося вала, разрез} на фиг. 2 - то же Вид сбоку. Датчик содержит неподвижный магйи Топровод - статор 1 с расположенной в его пазу по периметру измерительно обмоткой 2. Подвижный магнитопровод ротор выполнен в виде двух пар полудйсковых магнятомягких наконечни ков 3, 4 и 5, 6 и двух постоянных магнитов 7 и 8, ориентированшлх полюсами в противоположные стороны и расположенных параллельно оси ротора, каждый между соответствующей парой полудисковых наконечников 3, 4 и 5, б соответственно. Лары полудисковьзх наконечников разделены диа- магнит;ными прокладкаА4и 9 и 10. Датчик контроля радиального смещения работает следующим образом. При вращении ротора с постоянными магнитами 7 и 8 происходит изменение его потокосцепления с измерительной/ обмоткой 2, которое обусйОвлено яз менением положения каждой пары полудасковых наконечников. 3, 4 и 5 6 с постоянными магнитами 7 и 8. В результате в измерительной обмотке на водится ЭДС Ё ,которая состоит из сумма двух составляющих - ...Е,Е,-Е,, :-..;; . где Е обусловлена изменением по- токосцепления от пары полудисковых наконечников 3 и 4 с постоянным, магнитом 7, а 2 изменением потокосцёпления от пары полуДйсковЫх наконечников 5 и 6 с постоянйым магнитом 8. Казвдая из составляющих ЭДС зависит от величины магнитных потоков ф и Ф J , которые ,в свой очередь, зависят от величины воздушного зазора между статором 1 и цилиндрической поверхностью полюсных наконечников 3,4 и 5-, б.. . ,: - . , При отсутствиии радиальных смещений ротора, т. е. при равномерном зазоре, величины магнитных потоков и Ф2 равны, а нгшравления противоположны благодаря противоположной ориентации полюсов постоянных магнитов 7 и 8 В результате сумкарная . ЭДС Е, наведенная в измеритеШ9Ной обмотке 2, равна нулю. Постоянное смещение, ротора в радиальном направлении при отсутствии биений оси ротора приводит .к Одннакойому изменению магнитных потоков ф и Фз сдвигом в пространстве на 180°. При этом большему воздушному зазору соответствует большее уменьше нйе потока, что,в своюочередь, прйвог. дит к появлению суммарной ЭДС - отличной от нуля. В результате величина этой ЭДС Е характеризует величину радиа йьного смещения вращг оЩегося Вала, хотя направление этого смещения остается неопределеншш. Таким образом, с помощью предлагаемого Датчика может быть оценено йзмек.. Некие величияы воздушного зазора в ра-. ботешщей электрической машине. В офлйчие от известного предлагае -мый датчик отличается простотой его конструкции .

ДАТЧИК КОНТРОЛЯ РАДИАЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ БРАЩАКЯЦЕГОСЯ ВАЛА, у щий непс)дайжный магнитопровод - ста-тор с |Ьазмещенной на нем измерительной обмоткой и подвижный магнитопровод - ротор, отличающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции« измерительная обмотка выполнена в Виде кольцевой катуижи, -расположенной в пазу двух пар полудисковых магнитомягких наконечников и двух постоянных магнитов, пары полудисковых наконечников разделены диамагнитными прокладками, а.магниты, ориентировайные полюсами в противоположные стороны, расположены парешлельно оси ротора, каждый между соответствующей парой полудисковых наконечников. (fi