Датчик угла поворота вала
406I2I
Союз Советских
Социалистических
Ресвублик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 28.VI.1071 (№ 1676664/f8-24) с присоед)шепием заявки М вЂ”вЂ”
П р пор итетв
Опуб:!иковяпо 05.Х1.1973. Вк)ллетепь ¹ 45
Дата опуб tttt Государственный комитет Совета Министров СССР Ifo делам изобретений и открытий У,Щ 1)21,314.24 (088.8) Л вторы изобретения В. Д. Фатеев, И. П, Глаголе!), Л. К. Смп1)иов и В, С. Туревски!! э Я и В l (ТЕЛ Ь ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА Изооретепие о!посится к преобразователям угловой величины в ко(!ову10 и может быть использовано в системах Я1) !омя!ического управления с ци(1)ровым вычислительным устройством. Известны индукционные датчики угла с зубчатыми венцами, состоящие из подвижного и пеподвиж)юго статоров и ротора-модулятора. В стяторах со стороны зубцов укладываются круговые обмотки, записываемые че- 1(! рез последовательно соедипеппые резистор и дроссель от источника постоянного папря>кения. При вращении ротора с постоянной скоростью () периодически изменяется индуктивность обмотки, в резульзате чего на индук- 15 тивиости наводится переменная составляющая напря>кения. Разность фаз выходных сигналов с подвижного и неподвижного статоров индукционного датчика пропорциональна углу поворота подви>кного статора отпо- 2() сительно неподви>кпого. Недостатком такого датчика является взаимное влияние электрон!Ягп)!тных полей ! одвижпого и неподви>кного статоров (влияние можно выразить коэффициентом взаимо- 2,, индукции М), что приводит к зиачителы10!1 погрешности измерения угла внутри полюсного деления датчика. Целью изобретения является повышение точности цзмеренп51 угла путем компенсации ЗО ВЗЯ П Миого ВЛ П Я ПП Я ЭЛЕКТР011Я ГIIIITII hIX ПОЛ II стят01)ов Дят 1111<3. С 3TOII ff col ht0 n ftPc(f 10жсппь) Й Jl >t t I I I I(nnC !(IIÛ в цепи IIII Ã>IIII!51 поди!1Жпо! 0 fl II(.-!!О, I ВIIЖ110ЬХ) СТЯ ОРОI) .(!ЯТЧ11К>1 Т() Я I IС(j)0 ) аl ll 1 (>— ры, подключенные к фазосдвш а!ощпм чсгырех пол юсн и к а м. Схема датчика угла представлепа Ita чертеже, где обозначены: источники питания 1, 2, резисторы,3, 4, первичные обмотки 5, 6 трансформаторов, вторпчпыс оомоткп 7, 8 трансформаторов, фазосдвпгающпе чстырехполюсппкп 9, 10, в качестве которых могут быть использованы RC-, RL-çâålfüÿ, обмотка 11 пеподви>кпого статора, обмотк:l 12 подви>кного статора, ротор-модулятор 1,3, выходная цепь 14 подвижного статора Il выходпая цепь 15 неподвижного статора. Источник питания 1 через резистор 8 и первичную обмотку 5 трансформатора сосдпиеп с обмоткой 11 неподвп>кпого статоря. Исто lllllK питания 2 через резистор 4 и первпчпую обмотку 6 второго трансформатора сосдппеп с обмоткой 12 подвижного статор». Вторичная обмотка 7 первого трансформатора соединена со входом четырехпо tocttftt 9, выход которого coepfttteft последовател!.по с выходной цепью 14 подвижного состава. Вторпчпая обмотка второго трансформатора сос.игпспа со входом четы рехполюсппка 10, оа21 Ut выл U вью! ° .! г . 77;> выхо j к<порогO соединен последовательно с I3t,IYo;tttoi цепью 15 пепо,пзи>кпогÎ статора. Выходные сигналы датчика образуются в цеIt5IY 14 H 15. Об>! О ки 1 1, 12 CTатО рОВ H IIË3 I При вращении ротора-модулятора с Itoстоя!!пой скоростью (t> периодически изменя-! отея lillдуктивности обмоток стаfopot3. В результате IIB выходах обмоток статОрОВ воз- !1) пикают !11 и 1 1, близкие по форме к сипусо11де <ч7, где Л вЂ” число зубцов статора (ротора-модулятора). 3. Д. С 1,i обмотки подвпжпогÎ статора сдвипута по фазе 110 отношепию к !1 па величину <р= — Zo, где o — уг<>л 15 поворота в Одпой осН. Вследствие паразп пюй и!!дуктив!юстп С1351зп 0031OTOI< 11 H 12 помп fvt0 OCIIOI311bIY COставляющпх !1 и !г! па обмотка. " " р . 2) TI
j ! 1„, =К,!г!. г,де К1, К, ф1, it7 — коэффициенты, характер!!зу!о!цпе паразптпую индуктивную связь между обмотками статоров, которые складываются с основными составляюп<ими, =- ® =!!у +!!„,, U =!! +!2,„, It вносят 1югрешпость в измеряемый угол. Величина погрешности измерения угла может Оьггь Itpc tc1 BI3.tct! B в!1ра>кеппем: | !гав! Лс = — " в!п(Л..<+ ф!) !Л! ! (/д 1 ) В датчике угла поворота составляющие !, и компенсируются выходными напряI д И 2 и >кецпями четырехпол1оспиков, па вход которых подаются напря>кения обмоток 7 и 8. Ком пепсация достигается соответствующим выбором коэффицие!ггов передачи трансформаторов и четырех
I3t tYo; Предмет изобретения Датчик угла поворота вала, co! - атора, а первичная обмотка второго трап о " апформатора включена последовательно в цепь питания неподвиж!юго статора; вторичная оомотка этого "р ф р р; " " " " апсформатора ипепа со входом второго фазосдвигающего ч" р.. ° етырехполюспика, выходная выхоторого соединена последовательно с . дпой цепью подвиж!юго статора. 40612! Составитель И. Зигороинииа 1 ехрсд Е. Борисова Корректор О. Тюрина Редактор С. Утехина В1алоярославсцкая городская типография Калужского областного уп издательств, полиграфии и книжной торговли Закан 666/4 Ива, М 207 Тараки 755 Подписное Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Ч:и|петров СССР по делам изобретений и открытий й1осква, )К-35, Рау|искап иай., и. 4/5 .