Трансформаторный датчик угловых перемещений

Трансформаторный датчик угловых перемещений состоит из статора с тремя пазами, распределенными через 120°, в которых размещены две сигнальные полуобмотки, тороидальной обмотки возбуждения, расположенной в корпусе соосно со статором и безобмоточного однополюсного ротора. Корпус и активная часть выполнены из сплошного магнитомягкого материала с повышенным удельным электрическим сопротивлением.

Рабочий диапазон датчика до ±110-115°

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике и может использоваться в системах автоматики в различных условиях эксплуатации.

Известны трансформаторные датчики угловых перемещений электромагнитного типа. В пазах статора размещены сигнальные полуобмотки и обмотка возбуждения. Ротор безобмоточный с явно выраженными полюсами [1, 2, 3]. У датчиков с увеличенным рабочим диапазоном обмотки возбуждения на роторе.

Наиболее близкий по технической сущности к заявляемой полезной модели является индукционный датчик электромагнитного типа на угол ±120° с обмоткой возбуждения на роторе [1]. Недостатком этого типа датчика является наличие обмотки возбуждения на роторе и связанная с этим необходимость гибкого токопровода к ней или скользящего контакта, что усложняет конструкцию и снижает надежность датчика в целом.

Целью полезной модели является упрощение конструктивной схемы и повышение надежности датчика.

Указанная цель достигается путем размещения обмотки возбуждения неподвижно, соосно со статором в корпусе датчика (фиг.1).

Магнитный поток Ф, создаваемый обмоткой возбуждения 5 замыкается через корпус 1, статор 2 и ротор 3, пересекает плоскости сигнальных полуобмоток 4 и наводит в них ЭДС. В среднем положении ротора ЭДС полу обмоток равны, выходное напряжение датчика минимально. При повороте ротора равновесие нарушается и на выходе датчика появляется напряжение (фиг.2).

Сигнальные полуобмотки могут быть использованы как по дифференциальной схеме, так и в инвариантной.

Неравномерность воздушного зазора между статором и полюсом ротора в значительной степени определяет точностные параметры датчика, поэтому для необходимости повышения точности используются конструктивные и технологические решения, обеспечивающие равномерность зазора (сборка статора в корпус с использованием термокомпенсирующей оправки, шлифовка ротора в сборе, использование "заливной" конструкции).

Литература:

1. Пульер Ю.М. Индукционные электромеханические элементы вычислительных и дистанционно-следящих систем. М.: Машиностроение, 1964.

2. Мирютов А.В. Полуэктов Г.И. Комбинированный датчик угловых перемещений. Труды всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики. Том 19. Л.: Энергия, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР 1076738 A G01В 7/30 / Трансформаторный датчик угла поворота / Савченко М.Г., Мирютов А.В., Березиков A.M.

Трансформаторный датчик угловых перемещений, состоящий из статора электромагнитного типа, сигнальных полуобмоток, обмотки возбуждения и безобмоточного однополюсного ротора, отличающийся тем, что обмотка возбуждения тороидального типа размещена вне статора с полуобмотками в корпусе из магнитомягкого материала.