Линейный сельсин Советский патент 1978 года по МПК H02K24/00 G01B7/00 

(54) ЛИНЕЙНЫЙ СЕЛЬСИН

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дистанционной передачи линейных иеремеи1ений.

Известен линейный сельсин, содержащий цилиндрический магнитопровод с гребенчатым полюсом и обмотками синхронизации и возбуждения, размещенными у основания .

Внутри магнитопровода перемещается гребенчатый плунжер. При переменхении плунжера периодически изменяются потокосцепления с обмотками синхронизации.

Недостатком этого сельсина является сравнительно низкая точность преобразования из-за неравномерного распределения потока возбуждения вдоль пути перемещения плунжера.

. Известен также сельсин, который содержи г П-образный магнитопровод с обмоткой возбуждения, трехфазной обмоткой синхронизации, намотанной по синусоидальному .закону, при этом фазные обмотки сдвинуты относительно друг друга на треть периода намотки, причем между полюсами магнитопровода размещен подвижный сердечник, на концах которого выполнены отверстия, охватывающие полюса магнитопровода 2.

Указанный сельсин является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком этого сельсина так же является сравнительно низкая точность, что объясня-ется зависимостью величины магнитного потока возбуждения от иоложения подвижного сердечника из-за изменения д.шны пути потока.

Целью изобретения является повышенне точности.

Указанная цель достигается тем, что сельсин, содержащий магннтопровод с трехфазной обмоткой синхро11изац;1И, об.моткой возбуждения и подвижный сердечник, снабжен дополнительной обмоткой возбуждения, а замкнутый магнитопрОБОд выполнен с двумя Г-образными сердечп(, расположенными во внутренней полости магнитопровода, причем полюса Г-образных сердечников направлены встречно и размещены параллельио, обмотка синхронизации расположена на полюсах указанных сердечников, основания которых охвачены обмоткам п возбуждения.

На фиг. 1 представлен лииейный сельсин; на фиг. 2 и 3 - размещение обмоток синхронизации сельсина.

Сельсин содержит замкнутый магнитоировод 1, внутри полости которого размещены жестко скрепленные с ним Г-образные сердечники 2 и 3, основания которых охвачены обмотками возбуждения 4 и 5. Полюса 6 и 7 сердечHitKOB расположены параллельно и направлены встречно друг другу.

На полюсе 6 сердечника 2 размещена одна из обмоток синхронизации, состоящая из идентичных секций 8-11.

Подвижный сердечник 12 насажен на полюса сердечников 2 и 3.

Секции отдельных обмоток синхронизации размещены относительно друг друга и включены между собой следующим образом. Секция 10 размещена так, что е удельное число витков уменьшается слева направо. Последовательновстречно с секцией 10 соединена секция 11 с увеличивающимся удельным числом витков слева направо. Последовательно-согласно с секцией 11 соединена секция 8 с у.меньщающимся слева направо удельным числом витков. Последовательно-встречно с секцией 8 соединена секция 9 с увеличивающимся слева направо удельи 1,1.VI числом витков. Таким образом, две секции. 10. 9 первой обмотки синхронизации оказывл:о1ся встречно вк цоченными относиTO.ibiio диух других секций 11, 8.

Секция 11 второй обмотки синхронизации (ф1иг, 2) размещен: с уменьщаюпиьмся слева направо удельным чнсло.м витков.

Пос.юдовательно-встречно с секцией 13 соединена секция 14 с увеличиваюигимся слева направо удельн1 1м числом витков. Последоватс,;ьии- -()1ласно с секцией 14 соединена секция 15 с ме11ьи1ающимся слева направо удельным .U)M витков. Последовательно-встречно с секцисГ 15 соединена секция 16 с у15еличиваю1и;:М1-я (.мева направо удельным число.м витков. 11ос.1(..ч1,ч;ате.1Ы1о-сог,:1асно с секцией 16 включена секция 17 с уменьшающимся слева направо у;им1)Ным чпсло.м витков.

Секция 18 третьей обмотки (фиг. 3) размещена с уве.1ичивающимся слева направо удельным числом витков. Последовательно-согласно с секцией 18 включена секция 19 с уменьшающимся слева направо удельным числом витков. Последовательно-встречно с секцией 19 включена секция 20 с увеличивающи.мся слева направо удельиы.м числом витков. Последовательно-согласно с секцией 20 включена секция 21 с уменьшаюидимся слева нанраво удельным числом витлоп. Пг.клеловагельно-ветречно с секцией 21 включена секция 22 с увеличивающимся слева направо удельным числом витков.

В описанных обмотках секции 8, 9; 10, 11; 14, 15; 16, 19; 20, 21 изготовлены идентичными.

Секции 13, 17, 18, 22 представляют собой соответствующие части секции 10.

При этом, каждая из секций моделирует синусоиду за четверть периода, т. е. удельное число витков каждой секции по ее длине изменяется по закону

W

0)

W-V - . Am i

где W - число витков четырех секций обмотки; Х., длина полюса на котором намотаны обмотки;

X -- координат сердечника 12.

Обмотки синхронизации соединяются в звезду, выходное напряженпе с которой подается на аналогичный сельсин-приемник или сельсин-поворотного типа.

Обмотки возбуждения 4 и 5 соединены согласно.

Величина магнитного потока, создаваемого обмотками возбуждения 4, 5, не зависит от иоложения подвижного сердечника 12. Это объясняется тем, что при любом положении сердечника 12 длина пути магнитного потока, за.мыкающегося через этот сердечник, остается неизменной. Это обстоятельство позволяет добиться не только увеличения точности, но и свести до нуля электромагнитное усилие, действующее на сердечник 12, что является важны.м факторо.м при работе сельсина с маломощным объектом.

Принцип образования ЭДС в обмотках синхронизации рассмотрим для секций 8-11 первой обмотки синхронизации. При крайнем лево.м положении сердечника 12 поток возбуждения минует все секции 8-11. Поэтому на выходе первой обмотки сипхропизации ЭДС отсутствует. При смещении сердечника 12 вправо поток возбуждения сцепляется с частью витков секции 10, и на выходе обмоткн появляется ЭДС. При дальнейще.м с.мещении сердечника 12 ЭДС увеличивается в соответствии с синусоидальным распределением удельного числа.витков секции 10 и достигает .максимума при координате сердечника Х Х.„/4При дальнейшем иеремещенип сердечника 12 в секции 11 наводится ЭДС, направленная встречно с секции -10. Поэтому при координате Х Хп/2 обе ЭДС компенсируют друга, и на выходе обмотки будет ноль и т. д. .Аналогично образуется .ЭДС и в других обмотках синхронизации, но сотставанием по фазе от ЭДС в первой об.мотке соответственно на треть и две трети периода намотки.

Таким образом, предлагаемый сельсин точнее известного и обладает более широкой областью применения, поскольку он может быть использован при работе с маломощными объектами, а величина потока возбуж.дения не зависит от положения подвижного сердечника.

Формула изобретения

Линейный сельсин, содержащий замкнутый магнитоировод с трехфазной обмоткой синхронизации и обмоткой воз6уждсм+1Я и подвижный сердечник, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, сельсин снабжен дополнительной обмоткой возбуждения, а замкнутый магнитопровод выполнен с двумя Г-образными сердечниками, расположенными во внутренней полости магнитопровода, причем полюса Г-образных сердечников направлены встречно и разме1и,ены параллельно, обмотка синхронизации расположена на полюсах указанных сердечников, основания которых охвачены обмотками возбуждения.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе;

рис. 2-21, 1969.

ю

ti

I

/Т

5 Ж-,,.х ш////} тШ ///////Ш.

т т/////т //ШШ

12

Ри.&. 1

15

ь5

А

5 /

г

АА

А/и

Фаг 3

угд/7

22

А

ОД