Бесконтактный функциональный преобразователь Советский патент 1962 года по МПК H02K24/00 G08C19/38 

Настоящее изобретение относится к бесконтактным функционал)ным преобразователям с использованием безобмоточного ферромагнитного ротора.

Предлагаемый бесконтактный функциональный преобразователь отличается от известных тем, что отдельные магнитопроводящие участки торцов полюсов ротора сдвинуты один относительно другого в окружном направлении на соответственные доли окружного Ц1ага полюсовТакое выполнение преобразователя позволяет исключить высшие гармонические составляющие из закона огибающей выходного сигнала.

На фиг. 1 изображен схематически в двух проекциях бесконтактный вращающийся преобразователь; на фиг. 2 - развертка торцов магнитопровода ротора и полюсных наконечников преобразовате.ля.

Преобразователь состоит из двух частей для синусного и косинусного законов выходного напряжения, соответственно соединенных магнитопроводом в единое целое (фиг- 1). На общем магнитопроводе расположена обмотка возбуждения (входная обмотка). На полюсных наконечниках каждой половины статора расположены выходные обмотки, включенные навстречу друг другу, выдающие напряжение по синусному и косинусному законам соответственно.

Ротор представляет собой диамагнитный цилиндр, также состоящий из двух одинаковых частей, сдвинутых друг относительно друга на я/2 радиан, на которых имеются магнитопроводящие участки, замыкающие магнитную цепь полюсных наконечников статора. Каждый магнитопроводящий участок имеет размер я радиан по периметру. Обмотка возбуждения создает магнитный поток, который распредел-тется между полюсными наконечниками статора в зависимости от площа№ 145920-2ди перекрытия торцов полюсных «аконечников магнитопроводящими участками ротора при вращении последнегоРазмер каждого полюсного наконечника по периметру равен 2я/з радиан. При таком соотношении при изменении перекрытия торца полюсных наконечников статора магнитопроводящими частями ротора напряжение в обмотках полюсных наконечников будет модулироваться по трапецеидальному закону, в котором отсутствуют гармонические составляющие кратные трем, что легко выясняется с помощью гармонического анализа.

Площадь торца магнитопроводящего участка каждой нз частей ротора разбита на четыре равные части, которые смещены друг относительно друга, как показано на фиг. 2.

Закон выходного сигнала полюсного наконечника является суммой законов, образованных перекрытием отдельных частей магнитопроводящего участка ротора и торца полюсного наконечника статора. При суммировании законов, образованных сдвинутыми частями магнитопроводящих участков ротора, из выходного закона, что можно увидеть из гармонического анализа, исключаются гармонические составляющие, кратные пяти и семи- Таким образом, суммарный закон выходного сигнала близок к синусоиде и в нем будут присутствовать только -составляющие одиннадцатой и более высоких гармоник, абсолютная величина которых незначительна.

Вариантом конструктивного выполнения служит бесконтактный многополюсный преобразователь для применения в следящих системах, где требуется точное измерение утла рассогласования- Увеличение точности следящей системы при многополюсном преобразователе достигается отнесением 360 электрических градусов устройства к меньщему числу геометрических градусов, измеряющих угол поворота ротора преобразователя.

Вариантом служит иная конструктивная форма канализации магнитного потока каждого полюсного наконечника статора. Если магнитный поток, сцепляемый с обмоткой одного полюса статора, замыкается, например, через семь воздущных зазоров, щесть из которых соединены параллельно и с седьмым - последовательно, то сумма сечений ВОЗ-душных зазоров, соединенных параллельно, не зависит от угла поворота ротора, обеспечивая неизменность их суммарного магнитного сопротивления- Сечение седьмого (рассматриваемого) воздушного зазора изменяется в зависимости от угла поворота ротора в соответствии с требованием исключения третьей гармонической или по любому другому закону.

Постоянство суммарного сечения параллельно соединенных поздущных зазоров у многополюсного преобразователя достигается специальным выбором числа зубцов ротора и соответствующим размещением полюсов статора по окружностиПредмет изобретения

Бесконтактный функциональный преобразователь типа вращающегося трансформатора с безобмоточным ферромагнитным ротором, отличающийся тем, что с целью исключения высших гармонических составляющих из закона огибающей выходного сигнала, отдельные равные магнитопроводящие участки торцев полюсов ротора сдвинуты один относительно другого в окружном направлении на соответственные доли окружного шага полюсов num

iffi

Магнитопрободяш,ие ичастки ротора