Преобразователь угла поворота в фазу Советский патент 1982 года по МПК H02K24/00 G01B7/30 

Изобретение относится к автоматике и .вычислительной технике и может быть иcпdльзoвaнo для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известны преобразоватетш угла поворота вала в код, содержащие фазовый датчик угла, в корпусе которого жестко укреплены статор синхронного электродвигателя и один зубчатый венец с обмоткой,другой зубчатый ве нец с обмоткой укреплен на входном валу, а безобмоточные зубчатые венцы жестко соединены с ротором синхронного электродвигателя и ротором-модулятором, интегрирующий фазометр, входы которого подключены к обмоткам зубчатых венцов П . Такой преобразователь угла поворота вала в код определяет положение датчика в пределах одного зуба, однако не имеет грубого отсчета, что значительно ограничивает его применение Другой известный преобразователь угол-код содержит статор и ротор датчика с обмотками, модулятор, кинематически связанньтй через понижающий редуктор с валом двигателя, чувствительные элементы и маркерные элементы (постоянные - магниты) преобразователя грубого отсчета, преобразователь фаза-код точного отсчета. Маркерные элементы преобразователя грубого отсчета установлены на валу двигателя 2 . Однако в данном преобразователе маркерные элементы при своем движении наводят в обмотках статора и ротора датчика ЭДС помехи, что снижает точность преобразователя. Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла поворота в фазу, содержащий непрдвижный зубчатый статор датчика, укреп-ленный на входном валу зубчатый ротор датчика, два зубчатых модулятора, магнитно связанных с зубчатым статором и ротором датчика соответственно и укреплер{ных на роторе двигателя, неподвихсный статор двигателя, два чувствительны : элемента грубого отсчета, установленных на зубчатом статоре и роторе датчика соответственно, два маркерных элемен та грубого отсчета, укрепленных на зубчатых модуляторах и магнитно свя занных с соответствующими чувствительными элементами грубого отсче та 33. Недостатками известного преобразователя являются лсесткое крепление чувствительных элементов грубого отсчета и выполнение маркерных элементов из постоянных магнитов, что снижает точность и технологичность изготовления преобразователя. Цель изобретения - повышение точности преобразователя и технологичности его изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угла ново- 25 3 и

р.ота в фазу, содержащем неподвижный зубчатый статор датчика, укрепленный на входном валу зубчатый ротор датчика, два зубчатых модулятора, магнитно связанных с зубчатым статором и ротором датчика соответстве гно и укреплегшых нароторе двигателя, неподвижный статор двигателя, два чувствительных элемента грубого отсчета, установленных на зубчатых статоре и роторе датчика соответственно, два маркерных элемента грубого отсчета, укрепленных на зубчатых модуляторах и магнитно связанных с соответствующими чувствительными элементами грубого отсчета,чувствительные элементы грубого отсчета установлены с возможностью их перемещения относительно зубцов статора и ротора датчика с последующей фиксацией, магнитопроводы чувствительных элементов грубого отсчета выполнены из постоянных магнитов, а маркерные элементы грубого отсчета выполнены из магнитомягкого материала.

На фиг.I представлен преобразователь угла поворота в фазу; на фиг.2чувствительный элемент грубого отсчета.

Преобразователь соде1 жит неподвижный зубчатый статор датчика 1, укрепленный на входном валузубчатый ротор 2 датчика, два зубчаты-х модулятора 3 и 4, магнитно связанных с зубходах статора I и ротора 2 датчику вырабатываются синусоидальные сигналы точного отсчета, смещенные относительно друг друга по фазе на угол , пропорциональный. углу 0 поворота ротора 2 относительно статора ( Z - число зубцов статора). На выходах чувствительных элементов 7 и 8 периодически, один раз за оборот модулятора, вырабатываются сигналы грубого отсчета, смещенные относительно друг друга по фазе от О дoZ периодов синусоидальных сигналов статора. Для обеспечения согласования точного и грубого отсчетов чувствительные элементы 7 и 8 смещаются относительно зубцов статора и ротора в процессе регулировки преобразователя.

Введение отличительных признаков Преобразователя уменьшает влияние грубого отсчета на точный и не требует точной юстировки элементов грубого отсчета относительно статора и ротора датчика, что ведет к повышению точности преобразователя и технологичности его изготовления.

Формула изобретения

Преобразователь угла .поворота в фазу, содержащий неподвижный зубчатый статор датчика, укрепленный на чатым статором 1 и ротором 2 соответственно и укрепленных на роторе 5 двигателя, неподвижный статор 6 двигателя, два чувствительных элемента 7 и 8 грубого отсчета, установ-ленных на зубчатых статоре 1 и роторе 2 соответственно, чувствительные элементы 7 и 8,содержащие постоянные магниты 9 и обмотки 10.Два маркерных, элемента II и 12 грубого отсчета укреплены на зубчатых модуляторах 3 и 4 и магнитно связаны с соответствующими элементами 7 и 8. Винты 13 позволяют производить перемещение чувствительных элементов 7 и 8 по дуге окружности статора 1 и ротора 2 в диапазо1 е- одного зуба статора (ротора) при регулировке преобразователя. Винты 14 крепят чувствительные элементы 7 и 8 после их юстировки. Преобразователь работает следующим образом. При вращении зубчатых модуляторов 4 с постоянной скоростью на вывходном валу зубчатый ротор датчика, два зубчатых модулятора, магнитно связанных с зубчатыми статором и ротором датчика соответственно и укрепленных на роторе двигателя, неподвижный статор двигателя, два чувствительных элемента грубого отсчета, установленных на зубчатых статоре и роторе датчика соответственно, два маркерных элемента грубого отсчета, укрепленных на зубчатых модуляторах и магнитно связанных с соответствующими чувствительными элементами грубого отсчета, отличающийся тем,что, с целью повышения точности преобразователя и технологичности его изготовления, чувствительные элементы грубого отсчета установлены с возможностью

их перемещения относительно зубцов статора и ротора датчика с последующей фиксацией, магнитопроводы чувствительных элементов грубого отсчета выполнены из постоянных магнитов, а маркерные элементы грубого отсчета выполнены из магнитомягкого материала.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 503268, кл. G08 С 9/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 283703, кл. &08 С 9/00, 1969.

3. Электромеханические преобразователи угла с электрической редукцией. Под.ред, А.А.Ахметжанова,М. . Энергия, 1978, с. 169, рис.5-6 (прототип).