Индукционный редуктосин Советский патент 1984 года по МПК H02K11/00 H02K15/00 

t Изобретение относится к информации электрических машин, а именно к индукционным редуктосинам, и может быть использовано- в области автоматики и счетно-решающей техники в качестве кодирующего устройства преобразователей угол-код. Известны двухфазные индукционные редуктосины, содержание зубчатый безобмоточный ротор и статор. В пазах статора расположена обмотка возбуждения и ступенчатая синусоидально распределенная выходная обмотка . Известен редуктосин, в которьш для уменьшения ЭДС смещения введены дополнительные обмотки, соединенные последовательно с выходными обмотками редуктосина С2. Наиболее близким к изобретению является индукционньй редуктосин, содержащий зубчатый безобмоточньй ротор и статор с многополюсными обмо каьш возб-уждения и двумя выходными обмотками, сдвинутыми друг относитель но друга на 90 эл..град. L33. Сумма чисел пар полюсов обмоток с-т тора редуктосина должна быть равна числу зубцов ротора, что расширяет pro функциональные возможности. Недостатком известного редуктоси на является резкое увеличение погрешности преобразования при несимметрии воздушного зазора, от несоос ности ротора относительно статора и его биения, особенно для редуктосинов без собственных опор, у которых ротор со статором сочленяются при установке их в приборе. Несимметрию воздушного зазора редуктосина и ее изменение можно проконтролировать лишь косвенно по величине его погрешности преобразования, что в собранн приборе невозможно. Это приводит к тому, что автономная проверка редук тосина без собственных опор с соста не приспособления не гарантирует воспроизведения им измеренньк точно ных характеристик в составе прибора процессе эксплуатации. Цель изобретения - увеличение точ ности редуктосина. Указанная цель достигается тем, что индукционный редуктосин, содержащий зубчатый -безобмоточный ротор и статор с многополюсными обмоткой возбуждения и двумя выходными обмот ками, сдвинутыми одна относительно другой на 90 эл, град, снабжен бло60ком контроля неравномерности воздушного зазора, выполненного в виде размещенных на статоре редуктосина дополнительной обмотки возбуждения и двух измерительных обмоток с числом пар полюсов меньшим, чем число пар полюсов основных обмоток статора, число пар полюсов измерительных обмоток выбрано на единицу больше числа пар полюсов дополнительной обмотки возбуждения, а измерительные обмотки сдвинуты одна относительно другой на 90 эл. град. , Дополнительная обмотка возбуждения выполнена с одной парой полюсов, а измерительные обмотки с двумя парами полюсов. На фиг. 1 показан пример выполнения лагнитопроводов индукционного редуктосина; на фиг. 2 - схема выполнения его обмоток. Устройство содержит ротор 1, магнитопровод статора 2, обмотку 3 возбуждения редуктосина, выходные обмотки редуктосина 4 и 5, дополнительную обмотку 6 возбуждения блока контроля неравномерности зазора, его измерительные обмотки 7 и 8. Зубчатый безрбмоточный ротор 1 выполнен, например с 16-ю зубцами, Магнитопровод статора 2 имеет 24 паза, в которых распопоже- . на обмотка 3 возбуждения с числом пар полюсов р 12 и синусная 4 и косинусная 5 выходные обмотки с числом пар полюсов р 4. В тех же пазах стато ра расположены обмотки блока контролядополнительная двухполюсная обмотка 6 возбуждения и две четырехполюсные измерительные 7 и 8 обмотки. Обмотки 7 и 8 сдвинуты одна относительно другой на 9Q эл. град. В режиме преобразования углового положения в электрические сигналы у редуктосина используются основные обмотки 3-5, а работа происходит известным путем. При выставке ротора 1 относительно магнитопровода статора 2, а также при необходимости контроля равномерности воздушного зазора в процессе эксплуатации, запитывают дополнительную обмотку 6 возбуждения переменным напряжением. Биение ротора 1 и его несоосность относительно статора приводят к появлению в измерительных обмотках 7 и 8, ЭДС,.Их закон изменения можно записать в виде: e. .,.(c.M) (2). где К - коэффициент пропорциональности;й - величина несоосносга ротора относительно статораj f - величина воздушного зазора (его среднее значение); 2 величина биения ротора; fj - начальные фазы; ot - угол поворота ротора относительно статора. Таким образом, при наличии несоос ности ротора 1 относительно магнитопровода статора 2 и биении ротора 1 величина ЭДС обмоток 7 и 8 отлична от нуля и имеет две составляющие, зависящую и не зависящую от угла поворота ротора.Составляющая ЭДе,зависящая от угла поворота ротора 1, пропорциональна биению ротора 1, поэтому п ее величине дУДят о биении ротора 1 .Сос тавляющая погрешности, не зависящая от угла поворота ротора 1,пропорциональна нёсоосности ротора 1 относительно магнитопррвода статора 2, поэтому по ее величине судят о несоосности рото ра 1 . Ориентация несоосности между рото ром 1 и статором 2 относительно обмоток 7 и 8 мсякет быть произвольной (начальная фаза), поэтому для достоверного контроля йесоосности необходимо как две измерительные обмоткн 7 и 8, сдвинутые одна относительно другой на 90 эл. град. Физически причину появления ЭДС в обмотках 7 и 8 при несимметрии воздушного зазора можно объяснить следукяцнм образом. Редуктоеин с несоосноетью ротора t относительно магнито провода статора 2 и биением ротора I эквивалентен редуктосину, имекщему на роторе 1 один зубец. Разность чисел пар полюсов двухполюсной обмотки fe- и четырехпояюсных измерительных обмоток 7 и 8 тоже равна единице« Известно, что выполнение услови обеспечивает появление ЭДС в обмотках 7 и 8. При питании обмотки 6 ЭДС пропорциональна модуляции проводимости возушного зазора, т.е. пропорциональна несоосности и биению ротора 1 . Оптимальным с точки зрения обеспечения цели предложения без существенного усложнения редуктосина является вьтолнение обмотки 6 с одной парой полюсов, а обмоток 7 и 8 с двумя парами полюсов. При этом обмотка 6 возбуждения имеет всего одну секцию, а каждая из измерительных обмоток 7 и 8 - четыре секции с несколькими витками. При любых других сочетаниях чисел пар полюсов дополнительных обмоток, разность которых равна единице, как минимум одна обмотка может быть выполнена лишь синусоидально распределенной, что усложняет блок контроля. Основные обмотки 3-5 редуктосина практически нельзя испопьзоватьОдля контроля несимметрии воздушного зазора, которая вызывает /юявление в обмотках .4 и 5 ЭДО опмбки, составляющей несколько процентов от основной ЭДС. Ввиду ее относительно малой величины, а также наличия составляющих от других конструктивных и технологических ограничений, вьщелить ее для контроля несимметрии зазора невозмсжно. Общая погрешность редуктосина в настоящее время составляет десятки и даже единицы секунд. Обмотки 6, 7 и 8 блока контроля предназначены только для контроля несимметрии воздушного зазора, поэтому они выполнены простыми, не распределенными, с мальм числом витков. По результатам измерения ЭДС дополнительных обмоток производят выставку ротора t и магннтопровода статора 2, добиваясь нулевого (минимального) значения ЭДС измерительных обмоток 7 и 8 при вращении ротора 1 или его поворота на 360 . Таким образом иадукционньй редуктосин позволяет осуществлять выставку н контроль равномерности воздушного зазора как при сборке и регулировке, так и в процессе эксплуатации без разборки прибора, что повьпиает точность его работы. Кроме того, не нарушается одно из главных достоинств редуктосина его бесконтактность. Эти факторы обеспечивают Также повышение его эксплуатационной надежности.

ИНДУКЦИОННЫЙ РЕДУКТОСИН, со{держа1Кий зубчатый безобмоточный ротор и статор с многополюсными обм кой возбуждения и двумя вькодкыми обмотками, сдвинутыми одна относительно другой на 90 эл. град., отличающийся тем, что, с целью повьшения его точности, он снабжен блоком контроля неравномерности воздушного зазора, выполненного в виде размещенных на статоре редуктосина дополнительной обмотки возбуждения и двух измерительных обмоток с числом пар полюсов меньшим, чем число пар полюсов основных обмоток статора, число пар полюсов измерительных обмоток выбрано на единицу больше числа пар полюсов дополнительной обмотки возбуждения, a измерительные обмотки сдвинуты одна «относительно другой на 90 эл. град.