Бесконтактный сельсин Советский патент 1985 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для измерения и передачи углов поворота различных объектов.

Устройство может быть применено в трансформаторном и индикаторном режимах в качестве фазовращателей для связи с преобразователями типа угол-фаза (амплитуда)-код.

Цель изобретения - повышение коэффициента использования активных материалов, а также увеличение точности и чувствительности путем уменьшения силы одностороннего магнитного тяжения.

На фиг.1 изображен бесконтактный сельсин, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - схема соединения отдельных катушек обмотки возбуждения; на фиг.4 - схема обмотки синхронизации; на фиг.5 - схема распределения магнитного потока в магнитопроводе.

Бесконтактный сельсин содержит статор 1 в виде нескольких аксиально расположенных кольцевых центральных пакетов 2 и боковых пакетов 3, причем последние по внешнему контуру объединены общим магнитопроводом 4. В зазорах между кольцевыми пакетами 2 и 3 и магнитопроводом 4 расположены секции обмотки 5 возбуждения. Общая для всех пакетов 2 и 3 многофазная обмотка 6 синхронизации равномерно распределена в пазах 7 (фиг.2) кольцевых пакетов 2 и 3. Ротор 8 содержит несколько магниторазделенных друг от друга загзагообразиых частей магнитопроводов 9, каждая из которых через рабочие зазоры соединяет диаметрально противоположные части одного из центральных пакетов 2 с одним из боковых пакетов 3. Для демпфирования качаний в роторе 8 выполнены короткозамкнутые витки 10, например, из сплава алюминия. Монолитность конструкции статора 1 обеспечивается за счет введения между пакетами 2

и 3 изоляционных секторов 11 с пазами 7 для обмотки 6 синхронизации и последующей их взаимной склейкой. Все секции обмотки возбуждения электрически соединены между собою последовательно-согласно (фиг.З). Многофазная обмотка 6 синхронизации выполнена по одной из известных схем многофазных обмоток переменного тока (фиг.4.)

Бесконтактный сельсин работает следую0 ш,им образом.

При включении обмотки 5 возбуждения в сеть переменного тока в магнитной цепи бесконтактного сельсина создается магнитный поток, распределение которого на фиг.5 показано сплошными линиями со стрелками,

5 причем кружки с крестиками и точками обозначают тангенциальное направление магнитного потока в кольцевых пакетах 2 и 3. В пределах каждого моносельсина (всего на фиг.1 и 5 показано шесть магнитонезаQ висимых аксиально расположенных моносельсинов) за счет двойного зигзага на роторе и трех кольцевых пакетов статора магнитный поток четырежды пересекает рабочий зазор и наводит ЭДС в обмотке 6 синхронизации. При этом по сравнению с прототипом практически вдвое увеличивается коэффициент использования активной длины статора. Одновременно за счет деления активного объема ротора, статора и обмотки возбуждения на несколько независимых в магнитном отношении моносельсинов с суммированием на валу общего синхронизирующего момента удается в несколько раз (конкретно в шесть раз) уменьшить силу одностороннего магнитного тяжения за счет уменьшения во столько же раз магнитного потока в рабочем зазоре каждого моносельсина. При этом уменьшается момент сопротивления на валу сельсина, что в конечном итоге приводит к увеличению точности и чувствительности сельсина в индикаторном режиме работы.

1. БЕСКОНТАКТНЫЙ СЕЛЬСИН, содержащий статор в виде аксиально расположенных кольцевых пакетов магнитопроводов с общей многофазной обмоткой синхронизации, равномерно размещенной в пазах пакетов, причем по внешнему контуру кольцевые пакеты объединены общим магнитопроводом, а между ними расположена катушечная обмотка возбуждения, и ротор в виде зигзагообразного магнитопровода, расположенный таким образом, что диаметрально противоположные части разных пакетов статора соединяются через рабочие зазоры, / отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования активных материалов, он снабжен дополнительным центральным кольцевым пакетом магнитопровода статора также с пазами для общей обмотки синхронизации, расположенным между боковыми пакетами статора, обмотка возбуждения разделена на секции, размещенные в зазорах между магнитопроводами статора, а зигзагообразный магнитопривод ротора выполнен в виде нескольких магниторазделенных частей, каждая из которых расположена таким образом, что диаметрально противоположные части центрального н одного из боковых пакетов статора соединены через рабочие зазоры. 2. Сельсин по п. 1, отличающийся тем, i что, с целью увеличения точности и чувствительности путем уменьшения силы односто(Л роннего магнитного тяжения при сохранении активного объема, он разделен на несколько однотипных магнитонезависимых и аксиально размещенных моносельсинов. с ел ел со