МНОГООБОРОТНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА Советский патент 1968 года по МПК G08C19/46 H01F29/10 H01F29/12 

Известны многооборотные бесконтактные потенциометры переменного тока трансформаторного типа, содержащие неподвижный и подвижный кольцевой магнитопроводы, двухсекционную обмотку возбуждения, измерительную обмотку и перемоточное устройство.

Цель настоящего изобретения - повыщение чувствительности и надежности устройства, а также упрощение его конструкции.

Это достигается тем, что неподвижный магнитопровод выполнен трехстержневым, замкнутым. В средней его части закреплены два концентричных кольцевых магнитопровода, между которыми установлен вращающийся подвижной кольцевой магнитопровод, снабженный направляющим отверстием, через которое при помощи линейки с роликами перематываются витки измерительной обмотки с одной рабочей катушки на другую. Катушки размещены на среднем стержне неподвижного магнитопровода по обе стороны подвижного кольцевого магнитопровода.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

На крайние стержни трехстержневого, замкнутого неподвижного магнитопровода 1 в средней его части закреплен неподвижный кольцевой магнитопровод 2; в средней части среднего стержня магнитопровода 1 закреплен неподвижный кольцевой магнитопровод 3.

Между ними установлен вращающийся подвижной кольцевой магнитопровод 4 с направляющим отверстием, через которое при помощи линейки 5 с роликами перематываются БИТКИ измерительной обмотки 6 с одной рабочей катушки 7, на другую катушку 8. Катушки выполнены из изолированного материала, укреплены на среднем стержне магнитопровод 1 по обе стороны подвижного кольцевого магннтопровода 4 и снабжены специальной резьбой. Неподвижная обмотка возбуждения состоит из двух секций 9 и 10, каждая из которых наматывается на средний стержень неподвижного магнитопровода и жестко крепится к его основаниям. Секции обмотки возбуждения соединены последовательно и встречно между собой. Подвижной кольцевой магнитопровод 4 вращается при помощи специальной шестеренчатой пары 11 и 12. Магнитопроводы /-4 выполнены из шихтованной трансформаторной стали.

При питании обмотки возбуждения от источника переменного тока создается магнитный поток, путь которого показан штриховыми линиями. Этот поток образует в зазоре между подвижными и неподвижными кольцевыми магнитопроводами практически равномерную индукцию В. Потокосцепление рабочего потока с каждой из секций измерительной обмотки пропорционально углу поворота между

плоскостями, одна из которых образована осью вращения и линейкой с роликами, а другая представляет собою плоскость, перпендикулярную трехстержневым листам магнитопровода к той ее стороне, в которую сделан вывод соответствующего конца измерительной обмотки (указанная плоскость .перпендикулярна к плоскости чертежа).

На чертеже в левой секции угол поворота равен 4Х360° + 270°. Для правой секции измерительной обмотки угол поворота равен 360°+90°. Из чертежа видно, что общий угол для обеих секций равен 360°Х6. Однако э.д с., индуктируемые в секциях измерительной обмотки, направлены противоположно друг другу и суммарная э.д.с. в измерительной обмотке пропорциональна разности углов поворота для левой и правой секции;

-/да5/2г(а1-а2)-Г„,

где W - угловая частота переменного тока;

В - индукция в зазоре между магнитопроводами радиусом г (можно пользоваться любым зазором - либо между магнитопроводами 2 и 4, либо между 3 и 4. Для любого зазора произведение 5Хг постоянно, хотя сами значения Виг разные); / -ширина зазора;

ci и аг - углы поворота, соответственно левой и правой секции измерительной обмотки;

Wn -число одновременно перематываемых витков измерительной обмотки (в данном устройстве ); Индукцию В можно найти из выражения:

В

(2м + мв)-%-2.Г

где/в -ток возбуждения;

WB - число витков одной секции обмотки возбуждения;

мв - магнитное сопротивление воздушного зазора для одной половины дифференциальной магнитной цепи; ZM-магнитное сопротивление стали для одной половины дифференциальной

цепи.

Так как магнитопровод выполнен шихтованным, сопротивление Zj, незначительно и потери на вихревые токи уменьшаются. Изготовление магнитопровода из штампованных листов стали упрощает его сборку.

Предлагаемый потенциометр обладает повышенной чувствительностью и хорошей повторяемостью статической характеристики от образца к образцу. Наличие специального перемоточного устройства в виде линейки с роликами и направляющего отверстия упрощает конструкцию подвижной части, уменьшает габариты (исключает холостой барабан с обмоти

кои) И повышает надежность работы потенциометра.

Предмет изобретения

Многооборотный бесконтактный потенциометр неременного тока трансформаторного типа, содержащий неподвижный и подвижный кольцевой магнитопроводы, двухсекционную обмотку возбуждения, измерительную обмотку и перемоточное устройство, отличающийся тем,

что, с целью повышения чувствительности, надежности и упрощения конструкции, неподвижный магнитопровод выполнен трехстержневым, замкнутым, и в средней его части на нем закреплены два концентричных кольцевых

магнитопровода, между которыми установлен вращающийся подвижной кольцевой магнитопровод, снаблсенный направляющим отверстием, через которое, при помощи линейки с роликами, перематываются витки измерительной обмотки с одной рабочей катушки на другую, размещенные на среднем стержне неподвижного магнитопровода, по обе стороны подвижного кольцевого магнитопровода. - Us