ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА Советский патент 1971 года по МПК H02K29/12 G01B7/30 

Известен трансформаторный датчик положения ipoTopa, например, для, электрической машины постоянного тока с полупроводиико1ВОЙ коммутацией, состоящий из статора с размеш,е Н1ным1И на нем обмоткальн возбуждения, питаемыми переменным иаиряжеиием, и уиравляющимн обмотками, и ротора, соединенного с валом машины.

Для увеличения отношения полезного сигнала к помехе в предлагаемом датчике статор выпол нен из двух идентичных частей, на которых расположены последовательно соединенные обмотки возбуждения и катушки управляющих обмоток. Катуш,ки управляющих обмоток, одинаково располож,енные на разных частях статора, соединены между собой встречно - .последовательно, а. симметрично расположенные катушки, число которых равно числу па-р полюсов «машины, каждой части статора соединены между собой последовательно - согласно. Ротор датчика также состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде гладкого цилиндра, а другая имеет симметрично расположенные пазы в количестве, р-авном числу пар полюсов мащины.

На фиг. 1 представлена схема описываемого датчика; на фиг. 2 - схема соединения обмоток датчика.

статора / с размещенными в его пазах обмоткой возбужден ия и выходными обмотками и одну часть необмотанного ротора 2. Статор и ротор щихтованы из ферромагнитного матер:иала. О:бе части ротора расположены на общем валу, который соединяется с валом машины постоянного тока, коммутируемой При помощи датчика. Обе части статора соверщенио идентичны и имеют одинаковое число пазов, зависящее от числа тиристоров коммутатора электродвигателя. Два диаметрально расположенных паза 3 статора выполнены глубже остальных и частично используются для размещения обмотки 4 возбуждения.

Обмотки возбуждения состоят из одной катушки, размещенной в нижней части глубоких пазов, соединяются между собой последовательно и питаются переменным напряжением

высокой частоты. Частота питающего напряжения выбирается с таким расчетом, чтобы в промежуток времени, соответствующий перемещению ротора на одно зубдовое деление статора, укладывалось иесколысо периодов питающего напряжения. Катуш1ки 5 выходных управляющих обхмоток обхватывают один зубец и .размещаются в лазах в виде двухслойной обмотки. Количество «атущек 5 равно количеству пазов части стато,ра. Катушки о, расположенцах, соединяются между со-бой последовательно - саглаоно (фиг. 2).

TaiKHM образом, на каждом (статоре образуется олрвделанное число комплектов катушек. Б каждолг комплекте количество катушек ipjaeiHO количеству пар noTOiKOB. Одинако1во расположенные комплекты катушек обеих частей статора соединяются между собой -последовательно - встреч-но.

Ротор секции I датчика выполнен IB виде гладкого цилиндра, а секции II имеет два симметрично расположенных паза 6.

Датчик работает по дифференциальной схеме.

Для -выходных унравляющих обмоток, все катушки которых находятся в области рав номерного зазора 1между poTOpoivi и статором, суммарная трансфорл1атор1ная э. д. с. равна нулю так как равные по величине я фазе э. д. с., наводимые в катушках, пр|И надлежа|Щих разным частям статором, взаимно компенсируются. Для 1выходной обмотюи, имеющей катушки, расположенные напротив назов ротора секции II датчика, баланс э. д. с. нарушается. На выходе такой обмотки получается управляюш:ий сигнал. Количество сигналов за один оборот пропорционально количеству пар полюсов.

Таким образом, нромеж)ток времени между двумя последовательными сигналами в 1выходной обмотке соответствует перемещению ротора коммутируемой машины постоянного тока на 360 эл. град.

Угол открывания тиристоров коммутатора регулируется в датчике путем тгаворота частей статоров относительно ротора.

С целью гголучен ия большого отношения полезного сигнала к помехе малнитная система датчика должна быть ненасыщенной.

При непосредственном соединении с валом обслуживаемой машины постоянного тока предложенный датчик .может быть выполнен только для .машин с четным количеством пар

полюсов. Однако он может быть использован и для машин с нечетным количеством пар полюсов, если сочленить валы датчика н машины через редуктор с соответствующим передаточным числом.

предмет изобретения

Трансформаторный датчик положения ротора, -например, для электрической машины постоянного тока с полупроводниковой коммутацией, состоящий из статора с размещенными ina нел1 обмотками возбуждения, питаемыми ineременньгм напряжением, и управляющими обмотками, и ротора, соединенного с валом мангины, отличающийся те-м, что, с целью увеличения отношения полезного сигнала к помехе, статор датчика выполнен из двух идентичных частей, на которых расположены последовательно соединенные обмотки возбуждения li катушки у.нр1авляющих обмоток, причем катушки управляющих обмоток, одинаково расположенные на разных частях статора, соединены между собой встречно - последовательно, а симметрично расположенные катушки, число которых равно числу пар полюсов маШ:ины, каждой статора соединены собой последовательно - согласно, ротор датчика также состоит ИЗ двух частей, одна из

которых выполнена в виде гладкого цилиндра, а другая имеет сим.метрично расположенные пазы в количестве, равном числу пар полюсов машнны.

A-A

Б-Б

Фиг.