SU970110A1 - Converter of motion angular parameters to electric signal - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к системам автоматического контрол  и преобразовани  параметров движени , а именно к преобразовател м угловых параметров движени  вала в электрический сигнал.The invention relates to systems for automatically controlling and converting motion parameters, namely, converters of angular parameters of the motion of a shaft into an electrical signal.

Известен многоотборный преобразователь угловых перемещений, содержащий цилиндрические коаксиальные магнитопроводы с размещенными между ними неподвижными обмоткайи,- навиваемые обмотки, неи атываемые на неподвижный магнитопровод, и подвижной кольцевой магнитопровод. Подвижные концы секций навиваемой обмотки соединены между собой через отверстие в подвижном магнитопЕюводе l.A multi-selection angular displacement transducer is known, which contains cylindrical coaxial magnetic conductors with fixed windings placed between them, winding windings not attached to a fixed magnetic conductor, and a movable annular magnetic conductor. The movable ends of the winding sections of the winding are interconnected through a hole in the movable magnetoelectric l.

Наиболее близким по техническому решению к данному  вл етс  преобразователь угловых параметров движени  вала в электрический .сигнал, содержащий коаксиально расположенные цилиндрические магнитопроводы и подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное между секци ми внешнего цилиндрического Магнитопровода, на неподвижных магнитопроводах расположены двухсекционна  измерительна  обмотка, обмотки возбуждени  и компенсационные обмотки, причем измерительна The closest technical solution to this is a converter of the angular parameters of the shaft movement into an electrical signal containing coaxially arranged cylindrical magnetic circuits and a movable ferromagnetic ring located between the sections of the external cylindrical magnetic conductor, on fixed magnetic conductors there are two-section measuring windings, excitation windings and compensation windings , and measuring

обмотка выполнена из токопровод щей пружины, дифференциально навитой на неподвижный внутренний цилиндрический магнитопровод, в подвижном магнитопроводе , выполненном в виде кольца , закреплены соединенные вместе концы измерительной обмотки 2j.The winding is made of a conductive spring, differentially wound on a stationary internal cylindrical magnetic conductor, in a movable magnetic conductor made in the form of a ring, the ends of the measuring winding 2j are connected together.

Недостаток таких преобразователей Lack of such converters

10 состоит в невозможности использовани  их дл  измерени  нескольких параметров движени  вала, например уг- i ловых перемещений и скоростей.10 consists in the impossibility of using them to measure several parameters of the shaft movement, for example, angular displacements and speeds.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преобра15 зовател , заключающихс  в возможности измерени  угловых перемещений и скоростей.The purpose of the invention is to expand the functionality of the transducer, including the ability to measure angular displacements and velocities.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в преобразователь The goal is achieved due to the fact that the converter

20 угловых параметров движени  вала в электрический сигнал, содержащий два цилиндрических коаксиально расположенных Магнитопровода, подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное 20 angular parameters of the shaft's movement into an electrical signal containing two cylindrical coaxially arranged Magnetic cores, a movable ferromagnetic ring located

25 между секци ми внешнего цилиндрического Магнитопровода, внутри которого размещены обмотки возбуждени , на внутреннем цилиндрическом магнитопроводё размещены компенсационна  25 between the sections of the external cylindrical Magnetic circuit, inside of which the field windings are located, on the internal cylindrical magnetic core there are compensating

30 обмотка и две секции измерительной30 winding and two measuring sections

обмотки, выполненной в виде токопроЕод цих спиралей, одни концы которых закреплены на внутреннем цилиндрическом магкитопроводе, другие концы токопровод щих спиралей закреплены на подвижном ферромагнитном кольце, введены электропровод щий полый цилиндр и П-образный магнитопровод с посто нным магнитом в основании электропровод щий полый цилиндр жестко соединен с подвижным ферромагнитным кольцом и охватывает внешний цилиндрический магнитопровод, П-образный магнитопровод св зан с валом преобразовател , и его стержни распо ложены с внешней стороны электропровод щего полого цилиндра.windings made in the form of current paths of spirals, one ends of which are fixed on the inner cylindrical magnetic conduit, the other ends of the conductive spirals are fixed on the movable ferromagnetic ring, an electrically conductive hollow cylinder and a U-shaped magnetic conductor with a permanent magnet at the base of an electrically conductive hollow cylinder are rigidly inserted connected to a movable ferromagnetic ring and covers an external cylindrical magnetic circuit, a U-shaped magnetic circuit connected to the converter shaft, and its rods are located on the outer side of the conductive hollow cylinder.

На чертеже схематически изображен преобразователь, обский вид в . разрезе.The drawing shows a schematic of the converter, the Ob view of c. the cut.

Преобразователь угловых параметров движени  вала в электрический сигнал содержит два цилиндрических коаксиально расположенных магнитопровода 1 с размещенными межд: ними обмотками 2 возбуждени , измеритель™ ными обмотками 3, выполненныгли из .токопровод щей пружины, наматываемой на неподвижный магнитопровод 4, подвижное ферромагнитноекольцо 5 иThe converter of the angular parameters of the shaft movement into an electric signal contains two cylindrical coaxially arranged magnetic cores 1 with interposed: excitation windings 2, meter windings 3, made of glimpse of a current-conducting spring, wound on a fixed magnetic circuit 4, a movable ferromagnetic ring 5 and

компенсационные обмотки б. С одной стороны концы секций измеритешьной обмотки 3 жестко соединены мегжду собой через отверстие в кольце 5, с. друхой - выведены наружу через неподвижный магнитопровод 1, Обмоткиcompensation winding b. On the one hand, the ends of the sections of the measuring winding 3 are rigidly connected between each other through an opening in the ring 5, c. drukhoy - out through the fixed magnetic circuit 1, Winding

б включены последовательно и встреч™b included in series and meetings ™

но с секци ми измерительной.обмотки 3 и служат дл  компенсации началь- ного значени  ЭДС.but with sections of the measuring winding 3 and serve to compensate for the initial value of the EMF.

К подвижному ферромагнитному кольцу 5 жестко крепитс  с внешней стороны соосно с ним электропровод щий полый цилиндр 7, охваченный с внешней стороны вдоль образующих П-образным магнйтопроводом 8 с посто нным магнитом 9, в основании жестко соединенным с валом.To the movable ferromagnetic ring 5, an electrically conductive hollow cylinder 7 is rigidly attached from the outside, coaxially with it, enclosed from the outside along the U-shaped magnetic conductor 8 with a permanent magnet 9, which is at the base rigidly connected to the shaft.

Кроме того, обмотки 2 возбуждени  включены последовательно и встречно , и созданный ими поток, замыка сь через среднюю часть магнитопровода 4, индуктируют ЭДС одновременно в обеих секци х измерительной обмотки 3 .In addition, the excitation windings 2 are connected in series and counter, and the flow created by them, closing through the middle part of the magnetic circuit 4, induces an emf simultaneously in both sections of the measuring winding 3.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При вращении с контролируемой скоростью ои П-образного магнитопровода . 8 силовые линии потока, созданные посто нным магнитом 9 между стержн ми П-образного магнитопровода 8 и BHeiiJHHM магнйтопроводом 1 преобразовател , пересекают в тангенциальном направлении электропро- When rotating with a controlled speed oi U-shaped magnetic circuit. 8 flux lines created by a permanent magnet 9 between the terminals of the U-shaped magnetic conductor 8 and the BHeiiJHHM magnetic conductor 1 of the converter, intersect in the tangential direction

вод щий полый цилиндр 7 и ИНД5ГКТИруют в нем ЭДС, пропорциональнуюdriving hollow cylinder 7 and IND5GCTI, there is an emf proportional to it

скорости вращени  П-образного магнитопровода БЗ V( Ток, созданный этой ЭДС, взаимодейству  с индукцией между П-образным магнйтопроводом 8 и внешним маг штопроводом.1 преобразовател , создает вращающий, момент , воздействукщий на электропровод щий полый цилиндр 7 и пропорциональньдй скорости вращени  Mgp . Вращающий момент поворачивает подвижную часть преобразовател  до тех пор, пока не компенсируетс  противодействующим моментом упругих витков измерительной обмотки Мрр . Угол поворотаrotational speed of the U-shaped magnetic circuit BZ V (The current created by this EMF, interacting with induction between the U-shaped magnet pipeline 8 and the external magnetic circuit of the transducer. 1, creates a torque, momentum on the electrically conductive hollow cylinder 7 and the proportional speed of rotation Mgp. Torque rotates the moving part of the transducer until it is compensated by the opposing moment of the elastic turns of the measuring winding Mp. Angle of rotation

подвижнойчасти при этом пропорционален вращающеглу моментуthe mobile part is proportional to the torque

d.d.

и угло:вой скорости вращеа значит, ни and angle: howling speed rotates, neither

KS,KS,

oL-w .oL-w.

KiKi

ЭДС на выходе прербразовател  пропорциональна углу поворота Е а следовательно, и угловой скоростиThe emf at the output of the transformer is proportional to the angle of rotation E and, therefore, the angular velocity

E K, ,E K,

оabout

При необходимости преобразовани  углового перемещени с, а не угловой скорости, цилиндр 7 жестко крепитс  к П-образному магнитопроводу 8. Экономическа  эффективность от If it is necessary to convert the angular displacement with, rather than the angular velocity, the cylinder 7 is rigidly attached to the U-shaped magnetic circuit 8. The economic efficiency from

использовани  предлагаемого технического решени  обусловлена отмеченными выше его техническими преимуществами .the use of the proposed technical solution is due to the above mentioned technical advantages.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №1.77302, кл. G08 С 9/04, 1964.1. USSR author's certificate No. 1.77302, cl. G08 C 9/04, 1964. 2.Зарипов Н.Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. М., Энерги , 1969, с. 114 (прототип).2.Zaripov N.F. Converters with distributed parameters. M., Energie, 1969, p. 114 (prototype).