Устройство для измерения угла поворота вала Советский патент 1949 года по МПК H02K24/00 

Устройства для измерения угла поворота йалВ, оастоящие из датчика и приемника, связанных через электронный усилитель, известны.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является применение в качестве приемника двигателя, ротор которого выполнен из постоянного магнита, а статор снабжен двумя системами возбуждения.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая icxeMa предлагаемого устройства; на фиг. 2- продольный разрез датчика.

Для определения величины измеряемого угла применяются две следящие системы: потенциометрическая система грубого отсчета, работающая на постоянном токе, и индукционная система точного отсчета, работающая на переменном токе.

Потенциометрическая система Я состоит из коллектора-датчика /, соединенного с потенциометром 2, и обычного вольтметра постоянного тока V, выполняющего роль приемника. Питание потенциометра осуществляется от источника постоянного тока через два токоподводящих кольца.

В качестве датчика индукционной системы используется специальная

многофазная индукционная машина MI, имеющая два однофазных многополюсных ротора 5 и и два однофазных статора 5 и 6, расположенных рядом вдоль оси. На общем валу этой машины з становлен так же коллектор 7 потенциометрической системы Я. Один из статоров датчика выполнен поворотным вокруг оси, что позволяет компенсировать ошибку в сдвиге фаз, вызванную производственными неточностями. Обмотки роторов машины соединены параллельно и через кольца питаются от сети переменного тока повышенной частоты.

Нагрузкой обеих машин являются высокоомные сопротивления входных цепей измерителя. Сопротивления выбираются такой величины, при которой машина работала бы практически в режиме холостого хода.

Приемник 19 индукционной системы состоит из электродвигателя с ротором 8, выполненным в виде постоянного магнита. Статор приемника снабжен двумя системами возбуждения, расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях. Каждая из них имеет рабочую обмотку 9 или 10, питаемую от датчиков (роторов 3 или 4), и под635

магннчивающуюобмОТку 11 или /2, питаемую от источника постоянного тока со стабильным напряжением.

Датчик и приемник связаны друг с другом при помопди ламповой схемы. Последняя обеспечивает изменение выходного напряжения, подаваемого на обмотки 9 и 10 приемника, по закону синуса и косинуса в зависимости от угла поворота датчика (лампы 13 н 14 с фильтрами 15 и 16), а также требуемое усиление управляюш.их сигналов (лампы 17 и 18).

Для определения величины измеряемого угла используются показания вольтметра V и показания, снимаемые со шкалы 20, установленной на оси ротора 8. Клеммы 21, 22, 23, 24, 25 и 26 предусмотрены для включения в случае необходимости осциллографа.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения угла поворота вала с грубым и точным отсчетом, состоящее из датчика и приемника, связанных через электронный усилитель, отличающееся применением в качестве приемника двигателя с ротором, выполненным из постоянного магнита, и статором, снабженным двумя системами возбуждения, расположенными по взаимно перпендикулярным направлениям, каждая из которых имеет подмагничивающую обмотку и рабочую, питаемую током, изменяющимся по закону синуса и косинуса в зависимости от угла поворота датчика.

2.В устройстве по п. 1 применение в качестве датчика точного отсчета индукционной многополюсной мащины.

636

И сети nesKHSHHozo тоМа поВышеннш частоты 9 2

Фиг. 2

К сети переменного тока подьиленнои астоты

а cvpM