FR2568377A1 - Capteur de vitesse a effet hall incorpore dans une machine tournante - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN CAPTEUR DE VITESSE POUR MACHINE TOURNANTE. LE CAPTEUR COMPREND UNE PLURALITE D'AIMANTS 24 FIXES A INTERVALLES REGULIERS ET AVEC UN SENS DE POLARITE DEFINI, SUR LES AILETTES DU VENTILATEUR INTERNE 22 DU MOTEUR, ET UNE CELLULE A EFFET HALL 28 MONTEE FIXEMENT SUR LE STATOR DU COTE DU VENTILATEUR ET A FAIBLE DISTANCE DE LA TRAJECTOIRE DES AIMANTS AU COURS DE LA ROTATION.

Description

Capteur de vitesse à effet Hall incorporé dans
une machine tournante.

La présente invention concerne un capteur de vitesse à effet Hall incorporé dans une machine tournante.

Pour effectuer la régulation de la vitesse de rotation d'une machine tournante, il est connu d'utiliser divers dispositifs permettant de capter la vitesse et de la transformer en un signal en vue de son traitement par un circuit électronique.

Parmi ces dispositifs, on connaît les capteurs magnétiques bobinés qui sont susceptibles de produire, lors du passage d'un aimant lié au rotor de la machine, un signal proportionnel au champ induit par l'aimant.

Cependant, ce signal ne présente pas de seuil mais varie de façon sensiblement sinusoldale, de sorte qutil ne peut être directement utilisé pour attaquer le convertisseur du circuit de traitement. Le signal doit tout d'abord être filtré pour être transformé en un signal carré à fronts raides, ce qui complique évidemment le circuit de traitement du signal et augmente le prix de revient du capteur.

Un autre type connu de capteur de vitesse est constitué par un dispositif optique comprenant d'une part, un disque entraîné par le moteur et qui est percé de trous au voisinage de sa périphérie et, d'autre part, une pièce en forme de fourche qui chevauche le disque, les bras de ladite fourche portant respectivement une source lumineuse et une cellule photo-électrique situées à une distance de l'axe du disque égale à celle des trous.

Lorsque le disque tourne, la cellule photo-électrique est éclairée de façon intermitente à travers les trous du disque et elle produit donc des impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse du moteur.

Bien qutun tel capteur de vitesse fournisse des signaux à fronts raides, donc directement exploitables, il pose des difficultés pour sa mise en oeuvre étant donné que son positionnement ainsi que les réglages qutil nécessite doivent être extrêmement précis. De plus, ce capteur est relativement onéreux.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et à cet effet, elle a pour objet un capteur de vitesse qui se caractérise en ce qutil comprend une pluralité d'aimants fixés à intervalles réguliers et avec un sens de polarité défini, sur les ailettes du ventilateur interne du moteur, et une cellule à effet Hall montée fixement sur le stator du côté du ventilateur et à faible distance de la trajectoire des aimants au cours de la rotation.

Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la cellule à effet Hall est fixée à l'extrémité de l'une des tiges de serrage des tôles d'une des masses polaires du stator.

A chaque passage d'un aimant à l'aplomb de la cellule, celle-ci est le siège d'un signal à fronts très raides et d'amplitude constante qui peut être facilement traité.

Le capteur selon l'invention a l'avantage de pouvoir être adapté sur les moteurs existants sans mociticajion de leur structure interne. De plus, en raison de sa petite taille, il peut être inséré à l'intérieur même du moteur et est donc à l'abri contre tout risque de détérioration. La chaleur qui règne à l'intérieur du moteur ne porte pas préjudice à son bon fonctionnement puisqu'il peut sup- porter une température ambiante allant jusqu'à 1500C. En outre, il est insensible aux perturbations électromagnétiques du moteur, ainsi qu'aux souillures et dépôts divers, contrairement aux capteurs optiques mentionnés précédemment. Enfin, sa mise en place dans le moteur demande moins de précision que celle du capteur optique.

Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit en détail en regard du dessin annexé dans lequel:
La figure 1 est une vue en élévation du stator d'un moteur muni d'une cellule à effet Hall, le ventilateur étant supposé retiré; et
La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne
II-II de la figure 1.

Avec référence aux figures, le moteur comprend de façon connue en soi, à l'intérieur d'un carter 10, un stator 12 comprenant des masses polaires 14 sur lesquelles sont bobinées les spires du stator. Entre les masses polaires, qui dans ltexemple de la figure, sont au nombre de deux, tourne l'induit 16. Comme on le sait, les masses polaires sont formées d'un empilement de tôles maintenues serrées au moyen de tiges 18 qui les traversent axialement. Sur l'arbre 20 est calé un ventilateur 22 destiné à refroidir l'intérieur du moteur.

Conformément à l'invention, entre les ailettes du ventilateur 22 sont fixés, à intervalles réguliers, de petits aimants 24, de préférence cylindriques. De plus, à l'extrémité de l'une des tiges de serrage 18 est fixée, du côté du ventilateur, une plaquette à circuit imprimé 26 disposée perpendiculairement à l'arbre 20 et soutenant une cellule à effet Hall 28. Le positionnement est choisi pour que les aimants passent au cours de leur rotation, juste devant la cellule à effet Hall 28 et à une faible distance de celle-ci, par exemple à 2 mm environ.

Pour régler cette distance, on peut placer sous la plaquette 26 une cale 30 et un certain nombre de rondelles 32. Le positionnement de la plaquette est facilité en donnant au bord 34 de celle-ci qui est le plus éloigné de l'arbre 20, une forme arrondie de même rayon que le rayon interne du carter 10. Ainsi, en position de montage, la plaquette est appliquée par son bord arrondi contre la paroi interne du carter.

A chaque passage d'un aimant au droit de la cellule à effet Hall 28, celle-ci fournit un signal électrique de forme carrée à fronts très raides et d'amplitude constante, qui peut être facilement traité par un circuit classique.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1.- Capteur de vitesse pour machine tournante, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'aimants (24) fixés à intervalles réguliers et avec un sens de polarité défini, sur les ailettes du ventilateur interne (22) du moteur, et une cellule à effet Hall (28) montée fixement sur le stator du côté du ventilateur et à faible distance de la trajectoire des aimants au cours de la rotation.

2.- Capteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cellule à effet Hall (28) est fixée à ltextrémité de l'une des tiges de-serrage (18) des tôles d'une des masses polaires du stator.

3.- Capteur de vitesse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cellule est portée par une plaquette (26) à circuit imprimé disposée perpendiculairement à l'arbre du moteur et dont le bord (34) le plus éloigné de l'arbre est conformé pour épouser la forme de la paroi interne du carter (10) du moteur.

4.- Capteur de vitesse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cellule à effet

Hall (28) est amenée à la distance voulue de la trajectoire des aimants, au moyen d'éléments de calage, tels que des rondelles (32).