SU652658A1 - Sine-cosine angle sensor - Google Patents
Sine-cosine angle sensorInfo
- Publication number
- SU652658A1 SU652658A1 SU762392216A SU2392216A SU652658A1 SU 652658 A1 SU652658 A1 SU 652658A1 SU 762392216 A SU762392216 A SU 762392216A SU 2392216 A SU2392216 A SU 2392216A SU 652658 A1 SU652658 A1 SU 652658A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- sine
- conductors
- winding
- angle sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
Изобретение относитс к электрическим маншнам малой мощности и может быть использовано в системах автоматики и вы-, числительной техники в качестве преобразовател перемещений в электрический сигнал .The invention relates to low-power electrical manuscripts and can be used in automation systems and digital computing as a transducer of movements into an electrical signal.
Известен синусно-косинусный датчик угла, содержащий два соосно расположенных диска, на обран1,енных поверхност х которых размещены печатные обмотки, выполненные в виде радиальных токопровод щих прободникОв, соединенных между собой последовательно . На одном диске проводники обмотки выполнены равной длины и уложены с шагом, равным 71/Z, . На другом диске проводники разделены на секции, число которых рав-но N 2(Zi-Zi ). Проводники в каждой секции распределены с щагом, раъным5Т/7г . Диаметрально расположенные секции этой обмотки соединены между собой последовательно , образу две квадратурные обмотки 1J.A sine-cosine angle sensor is known, which contains two coaxially disposed disks on which the printed windings, arranged in the form of radial current-conducting probes, interconnected in series, are placed on the circumferential surfaces of which. On one disc, the winding conductors are made of equal length and laid in steps of 71 / Z,. On another disk, the conductors are divided into sections, the number of which is equal to N 2 (Zi-Zi). The conductors in each section are distributed with a spike, equal to 5T / 7g. Diametrically located sections of this winding are interconnected in series, forming two quadrature windings 1J.
Известный датчик вл етс наиболее близким к изобретению по технической сущности и рещаемой задаче.The known sensor is closest to the invention in its technical nature and the problem to be solved.
Недостатком известного датчика вл етс наличие в выходном сигнале датчика слагаемых , завис щих от высщих гармоник обмоток датчика, что приводит к несинусоидальности выходного сигнала датчика, т. е. к снижению точности преобразовани перемещений в электрический сигнал.A disadvantage of the known sensor is the presence in the sensor output of the terms depending on the high harmonics of the sensor windings, which leads to a non-sinusoidal output of the sensor, i.e., a reduction in the accuracy of the conversion of movements into an electrical signal.
Цель изобретени - повышение точности за счет исключени высших гармонических составл ющих из кривой выходного напр жени датчика.The purpose of the invention is to improve accuracy by eliminating higher harmonic components from the output voltage curve of the sensor.
Указанна цель обеспечиваетс тем, что проводники каждой секции квадратурных обмоток выполнены разной длины в соответствии с соотнощениемThis goal is ensured by the fact that the conductors of each section of the quadrature windings are made of different lengths in accordance with the relation
i Uo,.(Z2-Z, ), где 1; - длина единичного проводника секций;i Uo. (Z2-Z,), where 1; - the length of a single conductor sections;
Imqx- максимальна длина проводника секции, определ емого соотнощениемImqx - the maximum length of the section conductor, defined by the ratio
1; one;
b - длина проводника обмотки другого диска;b is the length of the conductor winding another disk;
TJI , Zi - половины чисел проводника обмоток датчика;TJI, Zi - half of the numbers of the sensor coil conductor;
номер проводника в секции, i 1,2.. conductor number in the section, i 1,2 ..
На фиг. 1 представлена конструкци одного диска; на фиг. 2 - конструкци другого диска; на фиг. 3, 4 - пространственные гармонические составл ющие выходного напр жени датчика.FIG. 1 shows the construction of a single disk; in fig. 2 - construction of another disk; in fig. 3, 4 - spatial harmonic components of the output voltage of the sensor.
Датчик содержит -диск ротора 1, на поверхности которого печатным способом нанесена обмотка 2, состо ща из. 2Z| радиальных токопровод щих проводников равюй длины, соединенных между собой последовательно по волновой схеме и распределенных с щагом, равным Ь jjom 7t/Z| (фиг. 1).The sensor contains a rotor disk 1, on the surface of which a winding 2 consisting of is printed on it. 2Z | conductive radial conductors of equal length, interconnected successively in a wave pattern and distributed with a clamp equal to bjjom 7t / Z | (Fig. 1).
На диске статора 3 (фиг. 2), на поверхности , обращенной к обмотке ротора, нанесены печатным способом проводники другой обмотки 4. Обмотка разделена на секции , число которых равно N 2(Zj-Z, ). Кажда секци содержит Zil(Z),-Zj) чисел проводников разной длины, соединенных между собой последовательно. Проводники каждой секции выполнены разной длины в соответствии с соотношением:On the disk of the stator 3 (Fig. 2), on the surface facing the rotor winding, printed by conductors of the other winding 4. The winding is divided into sections, the number of which is N 2 (Zj-Z,). Each section contains Zil (Z), - Zj) numbers of conductors of different lengths interconnected in series. The conductors of each section are made of different lengths in accordance with the ratio:
U lmoxSin -fjZi-Z,)i.U lmoxSin -fjZi-Z,) i.
Проводники в каждой секции располо :ены с щагом, равным JL/Z. Диаметрально противоположно расположенные секции обмотки статора соединены между собой, образу две квадратурные обмотки - синусную и косинусную. Соседние проводники двух последовательно расположённых секций каждой квадратурной обмотки смещены друг относительно друга на угол, равный двойному угловому шагу проводников ротора .The conductors in each section are located with a jaw equal to JL / Z. Diametrically opposed sections of the stator winding are interconnected, forming two quadrature windings - sine and cosine. The adjacent conductors of two successively located sections of each quadrature winding are offset relative to each other by an angle equal to the double angular pitch of the rotor conductors.
Вследствие выполнени радиальньгх пластин обмотки статора разной длины в пространственной периодической функции плотности тока все пространственные гармоники ограничиваютс .цилиндрической поверхностью YOX (фиг. 3), котора в месте пересечени с плоскостью образует линию, описываемую уравнениемDue to the implementation of radial plates of a stator winding of different lengths in the spatial periodic function of current density, all spatial harmonics are limited by the cylindrical surface YOX (Fig. 3), which, at the intersection with the plane, forms the line described by the equation
U Uaxsin -J(Z2/-Z,)iI. в этом случае графическое представление первой (рабочей) низкочастотной гармоники , второй, третьей и т. д. имеет вид, представленный на фиг. 4 а,б, причем период первой низкочастотной гармоники и период повторени поверхнЬсти (фиг. 4) по оси ОХ равны друг другу.U Uaxsin -J (Z2 / -Z,) iI. In this case, the graphical representation of the first (operating) low-frequency harmonic, the second, third, etc., has the form shown in FIG. 4 a, b, and the period of the first low-frequency harmonic and the repetition period of the surface (Fig. 4) are equal to each other along the OX axis.
Так как выходной сигнал датчика равен сумме слагаемых, образованных при интегрировании всех пространственных гармоникSince the sensor output signal is equal to the sum of the terms formed when integrating all spatial harmonics
датчика в пределах периода первой низкочастотной гармоники, то из фиг. 4 а,б следует , что в выходном сигнале датчика будет присутствовать составл юща , завис ща только от первой низкочастотной гармоники. Составл ющие выходных сигналов, завис щие от всех остальных пространственных гармоник , будут равны нулю, так как сумма двух интегралов (фиг. 4 а) дл каждой из высокочастотных гармоник в пределахsensor within the period of the first low-frequency harmonics, then from FIG. 4 a, b, it follows that the output signal of the sensor will contain a component that depends only on the first low-frequency harmonic. The components of the output signals, depending on all the other spatial harmonics, will be zero, since the sum of the two integrals (Fig. 4a) for each of the high-frequency harmonics is within
периода одной секции равна нулю.the period of one section is zero.
Таким образом, благодар выполнению радиальных пластин секций статорной обмотки разной длины повышаетс точность преобразовани датчика путем исключени погрещностей, обусловленных наличием высших пространственных гармоник. ,Thus, by making radial plates of sections of the stator winding of different lengths, the accuracy of the sensor conversion is improved by eliminating the faults caused by the presence of higher spatial harmonics. ,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762392216A SU652658A1 (en) | 1976-08-01 | 1976-08-01 | Sine-cosine angle sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762392216A SU652658A1 (en) | 1976-08-01 | 1976-08-01 | Sine-cosine angle sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU652658A1 true SU652658A1 (en) | 1979-03-15 |
Family
ID=20672643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762392216A SU652658A1 (en) | 1976-08-01 | 1976-08-01 | Sine-cosine angle sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU652658A1 (en) |
-
1976
- 1976-08-01 SU SU762392216A patent/SU652658A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3252918B2 (en) | Inductive rotary motion encoder | |
US5598153A (en) | Capacitive angular displacement transducer | |
US4853604A (en) | Position and speed sensors | |
US4092579A (en) | Brushless printed circuit resolver | |
EP0190639B1 (en) | A crank angle sensor | |
JPS54118259A (en) | Angle detector | |
US4791366A (en) | Apparatus including a pair of angularly spaced sensors for detecting angle of rotation of a rotary member | |
US3603869A (en) | Device for producing direct voltage proportional to speed | |
CN110470323A (en) | A kind of eddy current type incremental encoder and its working method | |
US2314496A (en) | Electrical musical instrument | |
SU652658A1 (en) | Sine-cosine angle sensor | |
JPS61189415A (en) | Scale for measuring absolute position | |
JPH06207835A (en) | Incremental encoder | |
CN2909178Y (en) | Multi-pole plane winding time gating angle displacement sensor | |
SU1702170A1 (en) | Transducer of turning angle | |
SU145920A1 (en) | Contactless functional converter | |
SU705261A1 (en) | Shaft rotation angle sensor | |
SU735938A1 (en) | Device for measuring shaft twist angle | |
SU425186A1 (en) | INDUCTION FUNCTIONAL TRANSFORMER ANGLE OF TURN | |
SU571857A1 (en) | Contactless angle converter | |
FI71621B (en) | VARVTALSGIVARE | |
JPS5824214Y2 (en) | Cross-coil instrument drive circuit | |
SU945639A1 (en) | Angular displacement converter | |
SU577554A1 (en) | Functional angular shaft position-to-code converter | |
SU667799A1 (en) | Capacitance-type differential angle-of-rotation sensor |