Устройство для измерения скорости вращения Советский патент 1979 года по МПК G01P3/46 G01P3/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

1

Изобретение относится к технике устройств для контроля и регулирования и может быть использовано в системах для получения аналогового и дискретного сигналов, пропорциональных скорости вращения.

Известны устройства для получения аналогового сигнала, пропорционального скорости, и устройства для получения импульсных сигналов, в основу которых положены электромагнитные явления 2.

В настоящее время в системах автоматического управления технологическими процессами все чаще используют аналоговый и дискретный способы представления информации и ее обработка. При измерении скорости это требует установки двух типов датчиков. К недостаткам такой системы следует отнести сложность и трудоемкость последовательного сочленения двух устройств на одном валу приводного двигателя, а при конструктивном объединении в одном агрегате - значительные габариты, взаимное влияние двух сигналов при установке импульсного датчика в межполюсном пространстве тахогенератора и, как следствие, снижение точности и надежности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тахогенератор постоянного тока серии ТП с явно выраженными полюсами и якорной обмоткой, расположенной на зубчатом роторе 3|. Такая конструкция ротора не позволяет разместить импульсный датчик в межполюсном пространстве так, чтобы магнитные потоки датчиков не оказывали влияния друг на друга.

Целью изобретения является создание совмещенного датчика скорости с исключением взаимного влияния магнитных потоков датчика импульсов и тахогенератора и получение непрерывной последовательности импульсных сигналов.

Достигается это тем, что в устройстве для измерения скорости вращения зубцы якоря тахогенератора выполнены в виде аксиального пакета из ферромагнитных пластин с немагнитными прокладками,а импульсный датчик снабжен дополнительным Ш-образным магнитопроводом, установленным по поперечной оси тахогенератора со смещением на половину зубчатого деления, а пластины магнитопровода параллельны пластинам пакета зубцов якоря и отделены от магнитопровода тахогенератора немагнитным промежутком.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез устройства; на фиг. 2 - частичный поперечный разрез; на фиг. 3 - схема соединения импульсного датчика; на фиг. 4 и 5 - магнитопровод импульсного датчика; на фиг. 6 - конструкция зубца якоря; на фиг. 7 - форма сложения сигналов импульсного датчика.

Тахогенератор выполнен с замкнутой магнитной системой, состояпдей из магнитопровода 1 и полюсов 2, образующих продольную магнитную цепь с цилиндрическим зубчатым якорем 3. Зубцы 4 якоря выполнены отдельно от ярма 5 якоря, расположены вдоль оси вала и состоят из отдельных ферромагнитных пластин 6, разделенных немагнитными прокладками 7.

Равномерное распределение зубцов якоря по окружности осуществлено с помощью делительных щайб 8. Удержание пластин зубцов на определенном расстоянии от ярма и скрепление их с валом осуществлено нажимными конусами 9. В поперечной магнитной оси тахогенератора расположены два импульсных датчика в виде дифференциальных трансформаторов 10. Расстояние между дифференциальными датчиками и соотнощение толщины зубца и ширины паза выбрано таким, чтобы получить непрерывную последовательность импульсных сигналов при вращении якоря. На стержнях магнитопровода (см. фиг. 4 и 5) расположена сигнальная обмотка 11. Возбуждение датчика обеспечивается постоянным магнитом 12 или обмоткой возбуждения 13. Магнитопровод дифференциального трансформатора 10 отделен от магнитопровода 1 тахогенератора немагнитным промежутком 14.

При вращении якоря в обмотке 13 наводится ЭДС, пропорциональная скорости вращения, а в обмотках трансформатора - сигнал, частота которого за один оборот равна удвоенному числу пластин всех зубцов якоря.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости вращения, содержащее тахогенератор постоянного тока с явно выраженными полюсами, якорной обмоткой, расположенной на зубчатом якоре, и импульсный датчик скорости, выполненный в виде дифференциального трансфор.матора с Ш-образным магнитопроводом, установленный по поперечной оси тахогенератора, отличаюш,ееся тем, что, с целью исключения взаимного влияния магнитных потоков датчика импульсов и тахогенератора и получения непрерывной последовательности импульсных сигналов, зубцы якоря талогенератора выполнены в виде аксиального пакета из ферромагнитных пластин с немагнитными прокладками,а импульсный датчик снабжен дополнительными Ш-образным магнитопроводом, установленным по поперечной оси тахогенератора со смещением на половину зубчатого деления, а пластины магнитопровода пара.1лельны пластинам пакета зубцов якоря и отделены от магнитопровода тахогенератора немагнитным промежутком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/5

8 3

13

фиг.5

14

вид ft

I

фиг.

Фиг.

WVW

Фиг..6

А

и

ТПП)

фцг..