Бесконтактное токосъемное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01R39/00 

1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактной передачи электрических сигналов с первичных измерительных преобразователей, расположенных на вращающихся объектах, на неподвижную аппаратуру.

Известно бесконтактное токосъемное устройство, содержащее две неподвижные обмотки: обмотку питания и информационную соответственно, каждая из которых расположена на П-образном магнитопроводе, подвижную обмотку, расположенную на кольцевом магнитопроводе и подключенную к параметрическому датчику 1.

Недостатком известного устройства является зависимость выходного сигнала от изменений индуктивности вращающегося токосъемника, вызываемых осевыми перемещениями магнитопровода вращающейся обмотки, что приводит к больщим погрещностям при измерении параметров датчика.

Известно бесконтактное токосъемное устройство, содержащее магнитопровод в виде двух цилиндрических чащек с неподвижной обмоткой, подвижную обмотку, закрепленную на каркасе, перпендикулярном оси вращения, выполненного из немагнитного материала, основание которого расположено

в зазоре между внутренними стенками чашек неподвижного магнитопровода 2.

Недостатком данного устройства является зависимость его коэффициента передачи от осевых и радиальных биений.

Известно бесконтактное токосъемное устройство, содержащее магнитопровод в виде цилиндрических .чашек с расположенной внутри неподвижной обмоткой, выполненной в виде двух одинаковых секций, соединенных последовательно и согласно, подвижную обмотку, размещенную на каркасе, из немагнитного материала 3.

Недостатками данного устройства являются зависимость его коэффициента передачи от осевых биений, а также низкая надежность при применении его на высоких скоростях вращения, обусловленная разрущением и срывом подвижной обмотки.

Целью изобретения является повыщение стабильности и точности коэффициента передачи и надежности устройства.

Для этого в бесконтактном -токосъемном устройстве каждая секция неподвил ной обмотки выполнена в виде двух подсекций, соединенных последовательно и согласно, причем одна из подсекций каждой секции прилегает к внешней стороне магнитопровода, а другая - к внутренней, каркас выполнен Т-образной формы, на внутренней

части Которого расположена подвижная обмотка, выполненная в виде двух секций симметрично основанию каркаса, секции подвижной обмотки соединены последовательно и согласно и расположена на внутренней стороне несущей поверхности каркаса, а каркас установлен в зазоре между подсекциями неподвижной обмотки и параллельно оси вращения.

Выполнение секций неподвижной обмотки в виде двух подсекций, расположение подвижной обмотки в зазоре между подсекциями неиодвил ной обмотки на поверхности каркаса параллельно оси вращения позволяет повысить стабильность и точность коэффициента передачи устройства за счет устранения влияния осевых и радиальных биений токосъемника.

Расположение подвижной обмотки на внутренней стороне несущей поверхности Т-образного каркаса из немагнитного материала позволило увеличить надежность устройства за счет исключения срыва подвижной обмотки при больщих окружных скоростях.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, где каркас расположен между внутренними стенками магнитопровода относительно оси вращения; на фиг. 2 - то же, где каркас расположен между внешними стенками магнитопровода относительно оси вращения.

Устройство содержит чащки 1-2 магнитопровода, подсекции 3-6 неподвижной обмотки, каркас 7 из немагнитного материала, секции 8 и 9 подвижной обмотки.

Съем сигнала производится следующим образом.

Переменное напряжение с неподвижной обмотки передается на подвижную обмотку, которая подключена к параметрическому датчику, например теизорезистору или терморезистору. Изменение активного сопротивления этого датчика вызывает изменение тока в подвижной обмотке. Это изменение передается в неподвижную обмотку с коэффициентом передачи токосъемного устройства. Изменение индуктивности при вращении отсутствует за счет дифференциального выполнения обмоток токосъемного устройства. Вращение токосъемного устройства не вызывает вследствие этого изменений тока в первичной обмотке.

Вследствие того, что прочность немагнитного каркаса немного больше прочности обмотки, то расположение последней на внутренней стороне поверхности подвижного каркаса, параллельной оси вращения, предохраняет обмотку от разрушения и срыва при больших окружных скоростях.

Применение данного устройства позволяет существенно повысить точность и надежность съема информации с вращающихся деталей, например при тензометрировании или термометрировании в широком диапазоне изменения скоростей вращения.

Формула изобретения

Бесконтактное токосъемное устройство, содержащее магнитопровод в виде двух цилиндрических чашек с неподвижной обмоткой, выполненной в виде двух одинаковых секций, соединенных последовательно и согласно, подвижную обмотку, размещенную на каркасе из немагнитного материала, о тличающееся тем, что, с целью повышения стабильности и точности коэффициента передачи путем исключения влияния осевых и радиальных биений токосъемника и увеличения надежности, путем исключения срыва подвижной обмотки, каждая секция неподвижной обмотки выполнена в виде двух подсекций, соединенных последовательно и согласно, причем одна из подсекций каждой секции прилегает к внешней стороне магнитопровода относительно оси

вращения, а другая - к внутренней, каркас выполнен Т-образной формы, на внутренней части которого относительно оси вращения расположена подвижная обмотка, выполненная в виде двух секций симметрично основанию каркаса, секции подвижной обмотки соединены последовательно и согласно, а каркас установлен в зазоре между подсекциями неподвижной обмотки и нараллельно оси вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N° 135533, кл. Н 01F 40/00, 1961. 2. Авторское свидетельство СССР № 342229, кл. Н 01R 31/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 473249, кл. П 01R 39/00, 1975.

У////// ////////7 2

/