Тахогенератор переменного тока в качестве аналогового датчика Советский патент 1987 года по МПК H02K19/20 

йительно друга. Выходная обмотка выполнена многополюсной меандрообраэ- ной с полюсным шагом, равным пазовому шагу магнитопроводного ярма, и размещена на печатной плате 8, установленной в осевом зазоре. Устройство содержиттакже систему возбуждения для формирования одного или не- скольки х напряжений. В предлагаемом

1

. Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения тахо- генераторов переменного тока, используемых в качестве аналогового датчика, выходной сигнал которого по амплитуде и частоте линейно зависит от числа оборотов.

Известны тахогенераторы переменного тока, выходной сигнал которых по амплитуде и частоте прямо пропорционально зависит от числа оборотов. Принцип действия таких тахогенерато- ров основан на использовании однофазного или многофазного синхронного генератора с ярко выраженными полюсами или машины с когтеобразной системой полюсов, а также реактивного двигателя типа Лоренца или Ги.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 показан предлагаемый тахогенератор переменного тока, общий вид; на фиг. 2 - печатная плата с выходной обмоткой; на фиг.З - маг- нитопроводное ярмо с пазами;на фиг. 4 принципиальная схема распределения магнитного потока в воздушном зазоре и его связь с проводниками рабочей обмотки.

Вращающийся узел тахогенератора переменного тока (фиг.1) содержит магнитопроводное ярмо в виде двух частей 1 и 2, систему возбуждения в виде кольцеобразного постоянного магнита 3, жестко связанные через ступицу 4 и цилиндрический штифт 5 с острием с валом 6,и винты 7 с потайной головкой.

Печатная плата 8 (фиг. 2) с многофазной меандрообразной выходной обмоткой 9 через винт 10 с потайной

тахогенераторе погрешности, обусловленные конструктивным выполнением выходной обмотки, формой полюсов и асимметрией воздушного зазора, фактически не оказывают влияния на часч

тоту, в связи с чем колебания постоянного напряжения могут быть с высокой точностью представлены как ЧМ- сигнал. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

головкой, крепежный фланец 11 и цилиндрический винт 12 жестко связана с корпусом привода машины (не пока- .зан) и установлена с осевыми зазора- 5 ми 13 и 14 относительно частей 1 и 2 магнитопроводного ярма. Магнитные линии кольцеобразного постоянного магнита 3 имеют осевое направление, так . что магнитный поток проходит через

0 части 1 и 2 магнитопроводного ярма, оба осевых воздушных зазора 13 и 14 и печатную плату 8. Для того чтобы поддерживать управляюш:ий поток небольшим, ступица 4 и винты 7 с по5 тайной головкой делают из немагнитного материала. Для обеспечения точной центровки вращаюш 1хся деталей кольцеобразный постоянный магнит 3, части 1 и 2 магнитопроводного ярма,

0 часть 1 магнитопроводного ярма и ступица 4, ступица 4 и вал 6, а также . часть 2 магнитопроводного ярма и вал 6 устанавливаются с посадкой.

Винты 7 с потайной головкой слу5 жат для жесткого крепления частей 1 и 2 магнитопроводного ярма к кольцеобразному постоянному магниту 3 и одновременно ступицы 4 к части 1 магнитопроводного ярма, в результате че0 го создается большая жесткость вращающегося узла. С помощью печатной платы 8, которая может быть выполнена в виде двух частей (фиг. 2), можно при монтаже вначале надеть на

5 вал 6 вращающийся узел, включающий в себя детали до торцовой поверхности 15 крепежного фланца 11, совместить отверстие 16 в ступице 4 с отверстием в вале 6, закрепить вращаю- 40 щийся узел с помощью цилиндрического штифта 5 с острием и лишь затем ввес

3 , 13580474

ти в воздушный осевой зазор сбоку связь получается за счет пазов 17 обе части печатной платы 8 и закре- во вращающемся возбуждающем контуре пить их на крепежном фланде 11 с по- в зоне осевого воздушного зазора, мощью винтов 10 с потайной головкой. складывающегося из зазоров 13 и 14. Предохранение дилиндрического штифта 5 В таком устройстве магнитный поток 5 с острием от проворачивания произ- внутри магнитного вращающегося кон- водится с помощью лака или смолы. тура в своей совокупности всегда посПазы 17 на частях 1 и 2 магнито- тоянен. Так как в данном случае пол- проводного ярма (фиг. 3) обеспечива- ностью исключаются помехи, вызываемые ют различную магнитную связь с много-Ш потерями на перемагничивание в желе- |фазной. меандрообразной рабочей обмот- зе, то нелинейность определяется кой 9 в зависимости от угла установ- только реакцией якоря и вихревыми ки. Положения I-IV (фиг. 4) соответ- токами в проводниках выходной обмот- ствуют различным по величине связям, ки 9 и поэтому незначительна. в результате чего при вращении полу- 5 д печатной платы 8 используется чают синусоидальное напряжение 18. двухслойный склеенный проводящий ма- ,Одновременно из фиг. 4 четко видно, териал, причем на ее противоположных что направление потока и магнитный сторонах проводники выходной обмотки поток в осевых воздушных зазорах 13 g расположены относительно друг дру- и 14 в магнитопроводе всегда посто- 20 так, что либо частичные напряже- .ния на них складываются, либо они

На одной части печатной платы 8 „е совп°адают во времени (многофазо- проводники выходной обмотки 9 на про- вая обмотка). Получаемое аналоговое тивоположных ее сторонах расположены переменное напряжение может быть не- так, что синусоидальные напряжения посредственно использовано для опре- 18 при фазовом угле О складываются. деления числа оборотов или же оно с Если на другой части печатной платы помощью пассивного или активного пре- 8 укладка выходной .обмотки 9 произ- цизионного выпрямителя с устройством водится со смещением (а С), .где а - для сглаживания пульсадий преобраэу- коэффидиент, Ор - полюсный шаг, то 30 аналоговый сигнал постоянного при фазовом угле 0° все четыре плас- напряжения или без вспомогательной тичные напряжения складываются и энергии, получается однофазная обмотка.Оценка частоты производится обычЕсли же проводники выходной об- методами. Поскольку в тахогене- мотки 9 на одной части печатной пла-35 раторах переменного тока частота вы- ты 8 смещаются на величину а-Ср+ ходного сигнала пропорциональна .числу , то напряжения, полученные на оборотов, то колебания напряжения по- обеих частях печатной платы 8 смеща- стоянного тока обычно проявляются в ются по фазе на 90°, и в результате виде ЧМ-сигнала. В то время как во этого получают двухфазную обмотку. 40 известных устройствах, например,

Четырехфазная обмотка получается при использовании фотоэлектрического в том случае, если проводники обмот- датчика погрешности шага диска с паки 9 на противопложных сторонах сме- дами вызывают колебания постоянного щены на шаг Dp/8, как это изображе- напряжения, то возникающие в предла- но на одной части печатной платы 8 гаемой конструкции обмотки погрешнос- (фиг. 2). Принципиально возможно по- ти в проводниках и в геометрии полю- лучить и п-фазную обмотку путем со- сов или погрешности, связанные с отве гствующего смещения проводников асимметрией воздушного зазора,не ока-, выходной обмотки 9 относительно друг зывают влияния на частоту. Поэтому друга на частях печатной платы 8. 50 колебания постоянного напряжения можВ предлагаемом тахогенераторе пе- но с высокой точностью представить ременного тока выходная обмотка 9 как ЧМ-сигнал. возбуждается от магнитного потока,

изменяющегося по силе. Изменение Формула изобретения магнитного потока достигается с по- 55

мощью постоянно меняющейся от макси- i , Тахогенератор переменного тока мума к минимуму связи с выходной об- 3 качестве аналогового датчика, .со- моткой. Изменяющаяся индуктивная держащий магнитопроводное ярмо с па

. 51358047

зами, выходную обмотку и систему возбуждения для формирования одного или не скольких напряжений, амплитуда и частота которых пропорциональны час

тоте вращения, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения точности, магнитопроводное ярмо выполнено в виде двух дискообразных частей 1, 2, обращенных пазами 17 друг к другу и установленных друг относительно друга с осевым зазором, в котором размещена печатная плата 8 с выходной обмоткой 9, выполненной многополюсной меандрообразной с полюсным шагом, равным пазовому шагу маг- нитопроводного ярма,

2. Тахогенератор по п. 1, отличающийся тем, что печатная плата 8 с выходной обмоткой 9 уста- новлены неподвижно, а магнитопроводное ярмо установлено с возможностью вращения.

.3. Тахогенератор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что.

6

с целью упрощения процесса изготовления, печатная плата 8 с выходной обмоткой 9 выполнена в виде двух одинаковых частей и центрирована на . крепежном фланце .11 с помощью винтов 10 с потайной головкой.

4.Тахогенератор по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности изготовления, выходная обмотка 9 выполнена двухфазной, а ее одноименные фазы, размещенные на каждой из частей печатной платы 8, расположены на противоположных сторонах печатной платы 8.

5.Тахогенератор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вал i6 соединен со ступицей 4 цилиндрическим штифтом 5 с острием.

6. Тахогенератор по пп. 1, 2 и 5, отличаю.щийся тем, что цилиндрический штифт 5 с острием закреплен на ступице 4 с помощью лака или смолы.

Изобретение относится к электротехнике и касается устройств, используемых в качестве аналоговых датчиков. Целью изобретения яТ&ляется повышение точности. Тахогенератор переменного тока содержит магнитопро- водное ярмо, выполненное в виде двух дискообразных частей 1, 2, обращенных пазами друг к другу и установленных с осевым зазором друг отно(Л со СЛ 00 о 4

tp

Фие.г

,г

н an

пи

9ut.

Составитель Т.Калашникова Редактор М.Бланар Техред М.Ходанич -Заказ 6005/54 Тираж 659 .Подписное

ВНИИПИ Государственного ком 1тета СССР

по делам изобретений и открытий , 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С.Шекмар