Датчик угла поворота Советский патент 1989 года по МПК G01B7/30 

t

(21)А208250/25-28

(22)11.03.87

(46) 07.09.89. Бюл. № 33

(71)Азербайджанский институт нефти и химии им.М.Азиэбекова и Таганрогский радиотехнический институт

им.В.Д.Калмыкова

(72)Т.Н.Алиев, Н.Т.Агагусейнов, В.Я.Едуш, С.Г.Салигов и А.А.Тер- Хачатуров

(53)621.317.39:531.71(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 587318, кл. G 01 В 7/30, 1976.

(54)ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА

(57)Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повьппе- ние точности датчика угла поворота, который содержит полый цилиндрический статор 1 с торцовыми крьппками 2 для размещения в кольцевых пазах 4

и 5 и радиальных прорезях 6 одной из

них секционированных измерительной и корректирующей обмоток, включенных последовательно- встречно.В кольцевом пазу 4 размещена обмотка 7 возбуждения. Секции 8,9 измерительной обмотки и секции 10,11 корректирующей обмотки включены в парах последовательно-согласно и размещены в диаметрально противоположных секторах крышки 2 . В начальном положении ротор 3 перекрывает секции 10 и II корректирующей обмотки. При этом ЭДС, наводимая в секциях 8,9 измерительной обмотки, под действием торцовых потоков выпучивания компенсируется ЭДС, наводимой в секциях 10, II корректирующей обмотки, благодаря чему при повороте ротора выходной сигнал датчика изменяется от нуля до максимума в диапазоне угловых перемещений от О до 90. 3 ил.

о Ф

(Л

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности датчика угла поворота, который содержит полый цилиндрический статор 1 с торцовыми крышками 2 для размещения в кольцевых пазах 4 и 5 и радиальных прорезях 6 одной из них секционированных измерительной и корректирующей обмоток, включенных последовательно встречно. В кольцевом пазу 4 размещена обмотка 7 возбуждения. Секции 8, 9 измерительной обмотки включены в парах последовательно-согласно и размещены в диаметрально противоположных секторах крышки 2. В начальном положении ротор 3 перекрывает секции 10 и 11 корректирующей обмотки. При этом ЭДС, наводимая в секциях 8, 9 измерительной обмотки под действием торцовых потоков выпучивания, компенсируется ЭДС, наводимой в секциях 10, 11 корректирующей обмотки, благодаря чему при повороте ротора выходной сигнал датчика изменяется от нуля до максимума в диапазоне угловых перемещений от 0 до 90°С. 3 ил.

10

СП

о а ю

Од 00

Изобретение относится к измери- тел.ьной технике и может быть использовано для измерений угла поворота, например, балансира нефтедобывающего станка-качалки.

Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния магнитных торцовых потоков выпучивания на выходной сигнал датчика путем компенсации этого влияния с помощью корректирующих обмоток.

На фиг.1 представлен датчик угла поворота, продольный разрез; на фиг.2

ротор, обший вид; на фиг.З - крышка статора с обмотками.

Датчик угла поворота содержит полый цилиндрический статор 1 с-торцовыми крышками 2, В полости статора 1 установлен соосно с ним с возможностью вращения двухполюсный ротор 3 с длиной полюсной дуги 90. Ротор выполнен из шихтованных пластин, а статор и крышки - из сплошной стали. В одной из торцовых крышек 2 статора выполнены два концентричных кольце- вых паза 4 и 5, соединенных радиальными прорезями 6, образующими четыре одинаковых сектора. Обмотка 7 возбуждения размещена во внешнем кольце вом пазу 4 крышки, а в диаметрально противоположных ее секторах размещена двухсекционная измерительная обмотка, имеющая последовательно-согласное включение секций 8 и 9, и двухсекционная корректирующая обмотка, имеющая последовательно-согласное соединение секций 10 и 11. Корректирующая и измерительные обмотки включе.ны между собой последовательно-встреч-40 мотку возбуждения и соединенные по- но. Число витков секций 10 и 11 корректирующей обмотки выбирается значительно меньшим числа витков секций 8 и 9 измерительной обмотки,благодаря чему при положении ротора 3, 45 перекрывающем своими двумя полюсами обе секции 10 и 11 корректирующей обмотки, выходной сит нап датчика . практически равен нулю.

Датчик угла поворота работает сле-50 дукщим образом.

В исходном положении датчика его ротор 3 полностью перекрывает своими полюсами обе секции 10 и П корректирующей обмотки.55

Вследствие этого магнитный поток возбуждения, проходящий через секел едовательно-встречно измерительную .и корректирующую обмотки, о т л и - ч ающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния торцовых потоков выпучивания, в торцовых крышках статора выполнены два концентричных кольцевых паза, соединенных радиальными прорезями с образованием четырех одинаковых секторов, обмотка возбуждения размещена во внешнем кольцевом пазу крышки, а корректирующая и измерительные обмотки, выполненные двухсекционными с последовательно- согласным включением секций, размещены в диаметрально противоположных секторах крышки.

10

15

20

25

35е е30

ции 10 и 11 корректирующей обмотки, максимален, а следовательно, максимальна и ЭДС, наводимая в этих секциях. При указанном (начальном) положении ротора секции 8 и 9 измерительной обмотки охвачены торцовыми потоками выпучивания, наводящими в них паразитную ЭДС. Поскольку измерительная и корректирующая обмотки включены последовательно-встречно ,то эти ЭДС компенсируют одна другую, и выходной сигнал датчика близок к нулю. При повороте ротора 3 ei o полюса попадают в зону размещения секций 8 и 9 измерительной обмотки, вследствие чего при увеличении их площади взаимного перекрытия растет наводимая в них ЭДС -и выходной сигнал датчика увеличивается пропорционально углу поворота ротора в диапазоне угловый перемещений от О до 90°.

Экспериментальным подбором числа витков секций корректирующей обмотки на этапе настройки датчика обеспечивается уменьшение влияния торцовых потоков выпучив 1ИЯ, благодаря чему повышается точность измерения угла поворота в диапазоне от О до 90.

Формула изобретения

Датчик угла поворота, содержащий полый цилиндрический статор с торцо- пыми крышками, установленный в нем соосно с возможностью вращения двухполюсный ротор с длиной полюсной дуги 90 и размещенные на статоре обмотку возбуждения и соединенные по-

ел едовательно-встречно измерительную и корректирующую обмотки, о т л и - ч ающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния торцовых потоков выпучивания, в торцовых крышках статора выполнены два концентричных кольцевых паза, соединенных радиальными прорезями с образованием четырех одинаковых секторов, обмотка возбуждения размещена во внешнем кольцевом пазу крышки, а корректирующая и измерительные обмотки, выполненные двухсекционными с последовательно- согласным включением секций, размещены в диаметрально противоположных секторах крышки.

Фиг.