Бесконтактный преобразователь для передачи малых сигналов постоянного напряжения с вращающихся объектов на неподвижные Советский патент 1982 года по МПК H02K24/00 

1

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и монет быть использовано для бесконтактной передачи малых сигналов постоянного напряжения с первичных измерительных преобразователей, расположенных на вращающихся объектах, на неподвижную аппаратуру.

Известны преобразователи для бесконтактной передачи медленно изменяющихся сигналов с вращающихся объектов с магнитопроводом, имеющим дополнительную часть с обмоткой для модуляции магнитного сопротивления магнитопровода. С помощью данного преобразователя можно передавать сигналы постоянного напряжения 1 .

Однако указанный преобразователь отличается невысокой чувствительностью, обуЬловленной наличием немагнитных прокладок, разделяющих дополнительную и основную части магнитопровода, и значительными габаритами, затрудняющими проведения измерений.

Известно также устройство для передачи сигналов, в котором магнитопровод выполнен в виде двух цилиндрических оснований, соединенных посредством яолого тонкостенного цилиндра с отверстиями, в которых равномерно распределена обмотка модуляции, плоскости витков которой параллельны оси вращения вала устройства 2.

Однако указанный преобразователь

10 имеет недостаточную чувствительность, большую потребляемую мощность и большую погрешность преобразования.

Цель изобретения - увеличение чувствительности, снижение погрешности

15 преобразования и потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактном преобразователе для передачи малых сигналов постоян20ного напряжения с вращающихся объектов на неподвижные, содержащем неподвижный магнитопровод с расположенными на нем неподвижными обмотками, обмоткой модуляции магнитного сопротивления магнитопровода и обмотку, связанную с валом, ферромагнитные основания магнитопровода соединены двумя полыми ферромагнитными концентрическими цилиндрами, во внутренней полости между которыми расположена обмотка модуляции магнитного сопротивления магнитопровода, причем плоскости витков этой обмотки перпендикулярны оси вращения преобразователя. На чертеже схематически изображена конструкция предложенного устройства. Преобразователь содержит вращающийся вал 1 с закрепленной на нем из мерительной обмоткой 2, неподвижные обмотки 3 и 4, расположенные на неподви) ферромагнитных цилиндричес ких основаниях 5 и 6 и подключенные к регистрирую11 ей аппаратуре, обмотку 7 модуляции магнитного сопротивления , расположенную в полости наруж ной цилиндрической части магнитопровода 8, которая соединяет неподвижные цилиндрические основания 5 и 6 магнитопровода. Преобразователь работает следующим образом. При подключении передаваемого постоянного напряжения к вращающейся измерительной обмотке появляется магнитный поток Ф, проходящий через ферромагнитные цилиндрические основа ния 5 и 6 и наружную цилиндрическую часть магнитопровода 8, выполненные из материала, насыщаю1чегося при малых значениях индукции. При постоянном передаваемом напряжении и постоянном сопротивлении магнитной цепи магнитный поток Ф-, не изменяется и в неподвих ных обмот1 х 3 и k ЭДС не наводится. При подключении обмотки модуляции 7 к источнику подмагничивающего тока возникает магнитный поток Ф замь(кающийся в основном по цилиндрической части магнитопровода В.При достаточно большой величине тока подмагничивания материал наружной цилиндрической части магнитопровода 8 насыщается и поток Ф2 начинает замыкаться по второму пути с меньшим магнитным сопротирлением: цилиндрическое основание 5 цилиндрическое основание 6 - наружная цилиндрическая часть магнитопровода 8. Воздушные зазоры в магнитной цепи сведены к минимуму, поэтому дал нейшее увеличение тока подмагничивания приводит к тому, что поток ф доводит материал всего магнитопровода до насыщения, чем резко увеличивает его магнитное сопротивление. Увеличение ) магнитного сопротивления магнитопровода приводит к значительному уменьшению величины магнитного потока Ф . Таким образом, при изменении тока подмагничивания с какой-то частотой величина магнитного сопротивления всего магнитопровода и магнитного потока Ф изменяется с удвоенной частотой. Изменения тока подмагничивания, а следовательно, потока Ф2 и потока Ф наведут в неподвижных обмотках 3 и соответствующую ЭДС, которая содержит две гармоники: частота одной из них, наведенной потоком Ф, авна частоте тока подмагничивания, а частота другой гармоники, наведенной потоком Ф-t , - удвоенной частоте тока подмагничивания. Гармонику ЭДС, наведенную потоком Ф , легко выделить с помощью известных фильтров из общего сигнала и зарегистрировать с помощью соответствующей аппаратуры.Формула изобретения Бесконтактный преобразователь для передачи малых сигналов постоянного напряжения с вращающихся объектов на неподвижные, содержащий неподвижный . магнитопровод с расположенными на нем неподвижными обмотками, обмоткой модуляции магнитного сопротивления маг нитопровода и обмотку, саязанную с валом, отличающий ся тем, что, с целью увеличения чувствительности , снижения погрешности преобразования и потребляемой мощности, ферромагнитные основания магнитопровода соединены двумя полыми ферромагнитными концентрическими цилиндрами, во внутренней полости меясду которыми располох ена обмотка модуляции магнитного сопротивления магнитопровода, при- , чем плоскости витков этой обмотки перпендикулярны оси вращения преобразователя . I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 55290, кл. G 02 В 19/20, 197. 2.Авторское свидетельство СССР № 631779, кл. G 01 D 5/20, 1975 (прототип).