Датчик углового положения с электромагнитной редукцией Советский патент 1990 года по МПК G01B7/30 

,

---Г

bsfs. Lffp,

feEJ

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для измерения угловых положений роторов электрических машин. Целью изобретения является упрощение технологии изготовления индуктивного датчика с двоичным коэффициентом электромагнитной редукции. Датчик содержит зубчатые статор и ротор с числами зубцов 30 и 32 на их повторяющихся частях соответственно. На зубцах статора размещены катушки 4-фазных обмоток, подключенных своими средними точками к выходным клеммам датчика. Концы фазных обмоток подключены к источнику 5 питания. Полуобмотки фазных катушек включают группы 6 катушек, соединенные последовательно-согласно и содержащие по 2 или по 3 катушки. Катушки в группах включены последовательно-встречно. Первая половина фазной обмотки начинается с группы, содержащей 3 катушки, а вторая - с группы, содержащей 2 катушки. При повороте ротора относительно статора 1 изменяется распределение магнитных сопротивлений между зубцами ротора и статора, вследствие чего на выходе датчика формируется трехфазная система ЭДС. 1 ил.

Л Г

Изобретение относится кизмеритель

ной технике и может быть использован для измерения углового положения роторов электрических машин.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления датчиков углового положения с двоичным коэффициентом электромагнитной редукции за сче исключения необходимости изготовления катушек с различным числом вит-- ков и размещения на одном зубце статра не более одной катушки-.

На чертеже представл ена принципиальная схема датчика углового положе ния с электромагнитной редукцией.

Датчик содержит зубчатые статор 1 и ротор 2, выполненные с различными числами зубцов - соответственно 30 и 32 - на их регуляторно повторя- ющихся частях. На статоре 1 размещена трехфазная обмотка, выполненная в виде одинаковых катушек 3, каждая из которых надета на один из соответствующих зубцов статора 1. Каждая из фазных обмоток средней точкой подключена к одной из соответствующих выходных клемм 4 датчика, а концами- к источнику 5 питания. Половины фазных обмоток - от начала до средней точки и от -средней точки до конца - выполнены из последовательно-согласно соединенных групп 6, образованных расположенными на соседних зубцах статора последовательно-встречно включенными катушками 3, причем;число катушек, равное 2 и 3, в группах чередуется. Первые половины фазных обмоток начинаются с группы из 3 кат тушек, а вторые половины - с группы из 2 катушек, причем группы первой половины фазной обмотки находятся между группами второй половины. На чертеже группы разных фазных обмоток для наглядности размещены на разных уровнях, а начала всех катушек изоб ражены снизу.

Начала фазных обмоток образованы начальными зажимами групп с числом катушек, равным 3, расположенных в первой половине повторяющейся части статора, а концы фазных обмотрк образованы концевыми зажимами ближайши предшествующих им групп катушек.

Датчик работает следующим образом

При повороте ротора 2 его зубцы перемещаются относительно зубцов статора 1, что.приводит к изменению распределения магнитных проводимосте

0

0

j

Q 5

5

0

5

0

5

в зазорах между зубцами, к изменению индуктивноетей фазных полуобмоток и к изменению выходного напряжения. Амплитуда переменной составляющей выходного напряжения на выводах каждой фазной обмотки постоянна, что услов- лено тем, что на повторяющихся частях датчика количество катушек в каждой половине фазных обмоток одинаково, а характер изменения сопротивления магнитной цепи идентичен. Благодаря тому, что катушки различных фазных обмоток имеют пространственный сдвиг и распределены по зубцам статора на 1/3 зубцового шага ротора, выходное напряжение датчика образует трехфазную систему ЭДС.

Использование в датчике катушек с одинаковым числом витков и размещение на зубцах статора по одной катушке упрощают технологию изгсУтовле- ния датчиков углового положения с двоичным коэффициентом электромагнитной редукции.

Формула изобретения I

Датчик углового положения с электромагнитной редукцией, содержащий зубчатые статор и ротор, выполненные с различным числом зубцов на их регулярно повторяющихся частях, и размещённую на статоре трехфазную обмотку, каждая из катушек которой надета на соответствующий зубец статора, средняя точка каждой фазной обмотки подключена к соответствующей выходной клемме датчика, а концы предназначены для подключения к источнику питания, каждая половина фазной обмотки состоит из последовательно-согласно соединенных групп катушек, чередующихся с группами второй ее половины, эти группы образованы расположенными на соседних зубцах и последовательно- встречно включенными катушками и равномерно распределены по периферии статора с повторя1(ицимся порядком чередования фаз, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления датчика с двоичным коэффициентом электромагнитной редукции, число зубцов на повторяющихся частях статора и ротора равно соответственно 30 и 32j число катушек в группах регулярно чередуется и равно соответственно 2 или 3, при этом группы на первой

5 1603188 .6половине повторяющейся части начина-ток образованы начальными зажимами

ются с группы в 3 катушки, на второйгрупп с числом катушек 3, располополовине - с группы в 2 катушки, на-женных в первой половине повторяющейчальные н концевые зажимы соседнихся части статора, а концы фазных обгрупп, включенных в различные фаз- моток образованы концевыми зажимами

ные обмотки, образованы одноименнымиближайших предшествующих им групп

зажимами катушек, начала фазных обмо-катушек.