МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА Советский патент 1972 года по МПК H02K47/00 

Изобретение относится к приборам первичной информации и может применяться в гироскопических приборах и устройствах, а также в других отраслях техники, где требуется получение фазочувствительного электрического сигнала, линейно зависящего от угла поворота.

Недостатком известных магнитомодуляционных датчиков угла поворота является ограниченная чувствительность, сложная технология изготовления, большие габариты и вес.

Описываемый датчик угла поворота отличается от известных тем, что его ротор выполнен в виде постоянного магнита, а статор - в виде укрепленной концентрично ротору платы, на которой по двум взаимно перпендикулярным диаметрам расположены пары кольцевых сердечников из магнитомягкого материала с обмотками, при этом обмотки на симметрично расположенных сердечниках соединены последовательно между собой и включены по дифференциальной схеме.

Это повышает чувствительность, упрошает технологию изготовления, уменьшает габариты и вес датчика.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик угла поворота, общий вид; на фиг. 2 схематически изображен предлагаемый датчик угла поворота при положении ротора, когда сигнал на выходе датчика равен нулю; на фиг. 3 схематически изображен предлагаемый датчик угла поворота при одном из положений ротора, когда сигнал на выходе датчика максимален.

Магнитомодуляционный датчик угла поворота содержит ротор 1, закрепленный на оси вращения 2, статор, выполненный в виде платы 3, на которой расположены кольцевые сердечники 4, 5 и 6, 7 двумя симметричными парами 4-6, 5-7. На симметричные кольцевые сердечники 4-6 и 5-7 равномерно намотаны соответственно обмотки 8-10, 9-П (фиг. 2, 3), соединенные между собой последовательно и включенные по дифференциальной схеме.

При работе датчика на обмотки каждой пары кольцевых сердечников подается одинаковое переменное иаиряжение. Величина выходного сигнала датчика зависит от расположения магнитного поля ротора 1 относительно пар кольцевых сердечников статора. Магнитное поле ротора /, проникая в кольцевые сердечники статора, оказывает влияние на величину магнитных потоков, создаваемых в них переменными токами, протекающими по рабочим обмоткам.

В тот момент, когда ротор 1 магнитомодуляционного датчика угла поворота находится в положении, показанном на фиг. 2, его магнитное поле оказывает однаковое влияние на обе пары кольцевых сердечников 4-6 и 5-7.

Следовательно, индуктивные сопротивления этих пар и токи, протекающие в противофазе по их обмоткам, одинаковые, поэтому величина выходного сигнала t/вых. равна нулю.

При повороте ротора в любом направлении от этого положения его магнитное поле проникает в одну пару кольцевых сердечников На большую величину, чем в другую, и на выходе датчика появляется сигнал /вых. определенной полярности, равный по величине разности токов, протекаюпдих по рабочим обмотkaM этих пар, и пропорционально зависящий от угла поворота ротора.

, В тот момент, когда ротор 1 магнитомодуляционного датчика угла поворота находится в положении, показанном на фиг. 3, его магнитное поле проникает в пару кольцевых сердечников 5-7 на максимальную величину, а в пару 4-6 на минимальную, при этом величина выходного сигнала датчика максимальная. Выходной сигнал магнитомодуляционного датчика угла поворота проходит через

нулевое положение при повороте ротора на каждые 90°.

Выходной сигнал в зависимости от электрической схемы выхода может быть как переменного, так и постоянного тока.

Предмет изобретения

Магнитомодуляционный датчик угла поворота, содержащий ротор и статор, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности, упрощения технологии изготовления, уменьщения габаритов и веса, его ротор выполнен в виде постянного магнита, а статор - в виде укрепленной концентрично ротору платы, на которой по двум взаимно перпендикулярным диаметрам расположены пары кольцевых сердечников из магнитомягкого материала с обмотками, при этом обмотки на симметрично расположенных сердечниках соединены последовательно между собой и включены по дифференциальной схеме.