Устройство для преобразования механического перемещения в электрическое напряжение или ток

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l7O 349

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.XII.1955 (№ 513176/26-24) с присоединением заявки № 784465/26-24

Приоритет

Опубликовано 09.IV.1965. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 26Х.1965

Кл. 74Ь, 804

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК G 08с

УДК 654.941(088.8) к

Автор изобретения

А. Г. Пинчук

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ИЛИ ТОК

Подписная группа № 2ба

Известны датчики перемещения на трех- и пятипалых трансформаторах с замыкающим магнитопровод диском, грибком или пластиной. Трехпалый трансформатор предназначен для создания напряжения, пропорционального относительному перемещению трансформатора в плоскости, соединяющей его стержни, относительно замыкающего магнитопровод грибка или пластины, а пятипалый трансформатор предназначен для создания двух независимых напряжений, каждое из которых соответственно пропорционально относительному перемещению грибка в одном из двух взаимно перпендикулярных направлений.

Новыми в предлагаемом устройстве является конструкция пятипалого трансформатора, собранного из П-образных пакетов или двух шихтованных пакетов Ш-образных пластин из магнитомягкого материала, у которых сделаны вырезы в средней части; у пластин одного из пакетов со стороны стержня, а у пластин второго пакета — с тыльной части. Особенностью предлагаемого устройства является также применение экранирующего кожуха, в котором имеются проходные для всех стержней магнитопроводящего сердечника отверстия, соединенные сквозными прорезями. Такая конструкция экранирующего кожуха позволяет уменьшить влияние внешних (паразитных) магнитных и электрических полей и не шунтирует полезный магнитный поток. Наконец, новым в предлагаемом устройстве является осуществление питания трансформатора со стороны обмоток, расположенных на крайних стержнях, для уменьшения влияния внешних (паразитных) магнитных и электрических полей.

Введение в трансформаторные датчики всех новых признаков позволяет практически уве10 личить отношение полезного сигнала к помехам во много раз (на несколько порядков).

В некоторых случаях вполне достаточно применить только один или два из перечисленных полезных признаков.

15 На фиг. 1 схематично показано одно из возможных выполнений пятипалого трансформатора; на фиг. 2 — соответственно трехпалого.

Пятипалый трансформаторный датчик со20 держит две пары перпендикулярно расположенных П-образных шихтованных,пакетов, собраных в арматуре. Один из стержней каждого П-образного пакета располагается в центре трансформатора, а второй стержень

25 является внешним. Все средние стержни образуют общий средний палец (стержень) пятипалого трансформатора.

Более совершенной является конструкция пятипалого трансформатора с шихтованным

30 сердечником. Трансформатор собирается из

3 двух шихтованных пакетов 1 и 2 Ш-образных штампованных пластин из магнитомягкого материала, у которых в средней части имеются вырезы, у пластин одного из пакетов (1) со стороны стержня, а у пластин второго пакета (2) — с тыльной части. Глубина вырезов выбирается из конструктивных соображений. Ооа пакета, расположенные под углом в 90, складываются своими вырезами так, чтобы их средние стержни образовали крестообразное сечение.

Для защиты от внешних помех весь пятипалый трансформатор помещен в электрически изолированный от сердечника экранирующий кожух 8, в котором имеются проходные для всех стержней магнитопроводящего сердечника отверстия 4, соединенные сквозными прорезями 5. Такой экранирующий кожух, являясь-короткозамкнутым витком для внешних полей, совершенно не шунтирует полезный магнитный поток.

В тех случаях, когда датчик предназначен для определения относительного перемещения только в одном направлении, надобность в поперечных стержнях отпадает и конструкция трансформаторного датчика и экранирующего кожуха упрощается, как показано на фиг. 2.

Включение обмоток и осуществление питания трансформаторного датчика со стороны обмоток, расположенных на крайних стержнях, способствует дополнительному подавлению помех, так как внешние магнитные потоки, входящие в один из крайних стержней и выходящие через другой крайний стержень, вызывают в обмотке среднего стержня две дополнительные составляющие э.д,с., направленные друг другу навстречу. В случае снятия полезного сигнала с общей точки последовательно включенных обмоток (фиг. 2), расположенныхна крайних стержнях, и средней точки источника, питающего эти обмотки, или включения обмоток, расположенных на крайних стержнях, по любой другой мости170349 ковой схеме, помехи от внешних магнитных полей, вследствие равенства между собой э.д.с., создаваемых внешними магнитными полями в каждой из обмоток, расположенных

5 на крайних стержнях, также будут равны нулю.

Предмет изобретения

l0 1. Устройство для преобразования механического перемещения в электрическое напряжение или ток, выполненное в виде трехпалого или пятипалого трансформатора с замыкающим магнитопровод диском, грибком г5 или пластиной, отличающееся тем, что, с целью сокращения потерь, повышения чувствительности и частотных пределов его работы, сердечник трансформатора собран из П-образных или Ш-образных пакетов магнитопровода с малым магнитным и большим электрическим сопротивлением.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения сборки пятипалого трансформатора, его сердечник собран из

25 двух крестообразно расположенных пакетов пластин Ш-образной формы, у одного из которых имеется вырез на среднем стержне, а у другого — вырез со стороны его тыльной части.

30 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью подавления влияния внешних (паразитных) магнитных и электрических полей, трансформатор заключен в экранирующий кожух, в котором имеются проход35 ные для всех стержней отверстия, соединенные между собой сквозными прорезями.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влияния внешних магнитных полей, обмотки возбуждения

40 трансформатора расположены на противоположных стержнях и соединены последовательно или параллельно так, чтобы создаваемые ими в среднем стержне магнитные поля были направлены друг другу навстречу.

370340

Фиг. 1 ЪГ 2

Составитель Г. И. Ривкин

Техред Л. К. Ткаченко Корректор Л. М. Комарова

Редактор Н. С. Коган

Заказ 996/3 Тираж 900 Формат бум. 60 901/8 Объем 0,27 нзд л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам пзобретеннй и огкрытпй СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2