индукционный бесконтактный датчик угла поворота

Классы МПК:G01B7/30 для измерения углов; для проверки соосности 
Патентообладатель(и):Памфилов Рид Константинович
Приоритеты:
подача заявки:
1991-06-28
публикация патента:

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение функциональных возможностей индукционного бесконтактного датчика угла поворота за счет изменения вида его выходной характеристики. Датчик содержит ферромагнитный статор с пазами на его внутренней поверхности и двухполюсный ферромагнитный ротор с длиной полюсной дуги T. В диаметрально расположенной паре пазов статора размещена обмотка возбуждения, а в парах его других пазов, смещенных относительно них на угол индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 выходная обмотка. Изменением угла g и длины полюсной дуги T можно получить выходные характеристики датчика в виде симметричной треугольной, пилообразной с зоной нечувствительности G или трапецеидальной с заданной длиной B плоского горизонтального участка функции угла поворота. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Формула изобретения

1. ИНДУКЦИОННЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА, содержащий ферромагнитный статор с пазами на его внутренней поверхности, размещенную в паре его диаметрально расположенных пазов обмотку возбуждения, размещенную в его других пазах выходную обмотку и двухполюсный ферромагнитный ротор с длиной T полюсной дуги, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения вида его выходной характеристики в функции угла поворота ротора, пазы для размещения выходной обмотки расположены с угловым смещением индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 относительно диаметрально расположенных пазов с обмоткой возбуждения.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной характеристики в виде симметричной треугольной зависимости, полюсная дуга T = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231/2 , а угловое смещение индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231/2 .

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной характеристики в виде пилообразной зависимости с зоной нечувствительности G, полюсная дуга T = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231/2 , а угловое смещение индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 = 0,5(индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231/2-G) .

4. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной характеристики в виде трапецеидальной зависимости с длиной B плоского горизонтального участка, полюсная дуга T = B + индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231/2 , а угловое смещение индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231/2 .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительно-преобразовательной технике, а именно к индукционным датчикам угла, выходное напряжение которых изменяется по требуемому закону при повороте ротора, и может найти применение в качестве первичных датчиков информации в аналоговых и дискретных системах.

Известен индукционный датчик со сосредоточенными обмотками [1].

Недостатком датчика является расположение обмоток на роторе, что снижает надежность и срок службы датчика.

Наиболее близким к изобретению является индукционный бесконтактный датчик, содержащий ферромагнитный статор с пазами на его внутренней поверхности, и двухполюсный ферромагнитный ротор. При этом входная и выходная обмотки расположены каждая в диаметрально размещенных пазах [2].

Недостатком датчика является реализация только одного закона изменения выходного напряжения.

Изобретениe решает задачу положения различных законов изменения выходного напряжения датчика.

Задача решается выбором ширины полюсной дуги ротора и размещением пазов выходной обмотки с угловым смещением относительно пазов обмотки возбуждения.

На фиг.1 представлена схема расположения ферромагнитных статора и ротора, а также электрических обмоток; на фиг.2-4 - выходные характеристики при повороте ротора для различных углов смещения пазов выходной обмотки ( индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231) и различной полюсной дуги ротора (Т): фиг.2 - для T = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 , индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 < индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231; L=индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 ;индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231= 0,5(индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231-индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231) фиг.3 - для T > индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 , индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 = 2L+индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 ; L = 0,5(индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231-T); индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231= T- индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231. фиг.4 - для T = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 , индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 ; L = индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231

На фиг. 1-4 обозначено: Т - ширина полюсной дуги, индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 - угловое смещение пазов выходной обмотки относительно диаметрально расположенных пазов с обмоткой возбуждения, индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 - зона нечувствительности, индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231- плоский горизонтальный участок, L - линейный участок.

Датчик содержит ферромагнитный статор 1 с пазами 3-5 и 3I -5I на его внутренней поверхности. В диаметрально расположенных пазах 3,3Iразмещена обмотка возбуждения 6, а в других пазах 4, 5 и 4I ,5I - выходная обмотка 7, 7I . Двухполюсный ферромагнитный ротор 2 имеет длину полюсной дуги Т.

При подключении обмотки возбуждения 6 к источнику переменного напряжения (не показан) функция распределения магнитной индукции, а следовательно, и выходного напряжения Uвых зависит от угла индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231 поворота ротора и определяется также конструктивными параметрами Т,индукционный бесконтактный датчик угла поворота, патент № 2029231.

Предлагаемый датчик обладает более широкими функциональными возможностями благодаря изменению вида его выходной характеристики в функции угла поворота ротора.

Класс G01B7/30 для измерения углов; для проверки соосности 

многоступенчатый датчик угла -  патент 2529825 (27.09.2014)
устройство отсчета угла поворота шпинделя -  патент 2506535 (10.02.2014)
устройство для измерения угла поворота -  патент 2492419 (10.09.2013)
трансформаторный преобразователь угловых перемещений -  патент 2480710 (27.04.2013)
способ определения угла наклона и устройства для его осуществления -  патент 2455616 (10.07.2012)
абсолютный датчик угла поворота -  патент 2436037 (10.12.2011)
способ и устройство для контроля роторных механизмов -  патент 2434133 (20.11.2011)
инкрементный емкостный датчик угловых перемещений -  патент 2427794 (27.08.2011)
способ определения углового положения ротора вращающейся электрической машины -  патент 2426971 (20.08.2011)
способ измерения угла поворота вала -  патент 2413177 (27.02.2011)
Наверх