SU708385A1

SU708385A1 - Shaft angular position-to-code converter

Info

Publication number: SU708385A1
Application number: SU772504571A
Authority: SU
Inventors: Давыд Исаакович Коваленчик; Дмитрий Александрович Тихомиров; Евгений Григорьевич Титов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7755
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1980-01-05

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД(54) CONVERTER ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE

Изобретение относитс к системам автоматического преобразовани неэлектрической величины в дискретный электрический сигнал, а именно, к преобразовател м угла поворота вала в код.The invention relates to systems for automatically converting a non-electric quantity into a discrete electrical signal, namely, to converters of the angle of rotation of the shaft into a code.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий магнитопроводы , на стержн х которых,установленных против соответствующих разр дных дорожек кодового барабана по обе стороны от среднего стержн ,расположены измерительные обмотки, включенные последовательно-встречно, на среднем стержне, установленном против сплошной магнитопровод щей дорожки кодового барабана, расположены обмотки возбуждени и компенсационна , соединенна последовательно с измерительными обмотками 1.The known converter of the shaft rotation angle into the code containing the magnetic cores, on the rods of which are installed against the corresponding discharge tracks of the code drum on either side of the middle rod, are measuring windings connected in series-opposite way on the middle rod mounted against the solid magnetic conductor coil drum, located the excitation windings and compensation, connected in series with the measuring windings 1.

Недостатком известного устройства вл етс сложность его конструкции . при использовании его в многоразр дных преобразовател х угла поворота вала в код, так как каждый считывающий элемент,выполненный в виде трехстержневого магнитопровода,расположе под углом к входному валу. Наличие, же дискриминаторов уровней сигналов.A disadvantage of the known device is the complexity of its design. when used in multi-digit converters, the angle of rotation of the shaft into the code, since each reading element, made in the form of a three-core magnetic conductor, is angled to the input shaft. The presence of discriminators signal levels.

элементов ИЛИ, И, формировател кода создает низкую помехозащищенность.elements OR, And, the code former creates low noise immunity.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству вл етс преобразователь угла поворота вала в код, содержащий статор, выполненный в виде стержневых магнитопроводов , соединенных между собой магнитопровод щими перемычками, на центральном стержне которого расположены обмотка возбуждени и компенсационна обмотка, а на других стержн х расположены измерительные обмотки , соединенные последовательновстречно , и ротор, выполненный в виде барабана с кольцевой магнитопровод щей дорожкой, расположенной против центрального стержн статора, и с разр дными дорожками, расположенными против остальных стержней 2The closest in technical essence to the proposed device is a shaft rotation angle converter into a code comprising a stator made in the form of core magnetic conductors interconnected by magnetic conductors, on the central rod of which the excitation winding and compensation winding are located, and on other rods are located measuring windings connected in series to the throat, and a rotor made in the form of a drum with an annular magnetic circuit, located opposite the center stator rod, and with bit tracks opposite the other bars 2

Недостатком известного устройства вл етс низка. разрешающа способность , так как по мере удалени измерительных обмоток от среднего стерн сигнал с них уменьшаетс . В многоразр дных преобразовател х угла поворота вала в код перепад выходного сигнала с удаленных измерительных обмоток при замкнутом и разомкнутом A disadvantage of the known device is low. resolution, since as the measuring windings move away from the average stern, the signal from them decreases. In multi-digit converters of the angle of rotation of the shaft into the code, the differential of the output signal from the remote measuring windings when closed and open

магнитопроводе становитс недостаточным дл нормальноП работы вторичной схемы.the magnetic conductor becomes insufficient for the normal operation of the secondary circuit.

Целью изобретени вл етс повышение разрешающей способности преобразовател угла поворота вала в код.The aim of the invention is to increase the resolution of the converter angle of rotation of the shaft in the code.

Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователе стержневые магнитопроводы статора с измери тельными обмотками расположены со сдвигом друг относительно друга в шахматном пор дке.The goal is achieved by the fact that, in the converter, the stator core magnetic circuits with the measuring windings are shifted relative to each other in a checkerboard pattern.

Приближение магнитопроводов с измерительными обмотками к среднему стержню позвол ет сократить путь прохождени магнитного потока череЗ средний сердечник, перемычку и сердечник с измерительной обмоткой. Это приводит к уменьшению рассеивани и увеличению эффективности магнитного потока. За счет этого увеличиваетс выходной, сигнал с измерите ных обмоток.The approach of the magnetic cores with the measuring windings to the middle rod makes it possible to shorten the path of the magnetic flux through the middle core, jumper and core with the measuring winding. This results in reduced scattering and an increase in the efficiency of the magnetic flux. Due to this, the output signal from the measured windings is increased.

На фиг.1 показан пример выполнени конструкции шестиразр дного предлагаемого преобразовател ; на фиг.. 2 - конструкци магнитопроводов статора; на фиг. 3 - схема соединени обмоток преобразовател .Figure 1 shows an example of the construction of a six-bit converter as proposed; Fig. 2 illustrates the structure of the stator magnetic cores; in fig. 3 is a wiring diagram for the converter windings.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит статор 1 и ротор 2. На статоре 1 расположен центральный стержневой магнитопровод 3 с обмоткой 4 возбуждени и компенсационной обмоткой 5, стержни б с измерительными Змотками 7. На роторе 2 нанесены к ьцева магнитопровод ща дорожк 8 и разр дные дорожки 9 .The shaft rotation angle converter contains the stator 1 and the rotor 2. On the stator 1 there is a central core magnetic circuit 3 with excitation winding 4 and a compensation winding 5, bars 6 with measuring windings 7. On the rotor 2, there is an end magnetic track 8 and discharge bits. tracks 9.

Разр дные дорожки 9 состо т, на пример, из .бцов и впадин, а против средней дорожки 8, выполненной сплошь магнитопровод шей, расположен центральный стержень 3 статора The discharge tracks 9 consist, for example, of elbows and valleys, and against the middle track 8, made entirely of the magnetic cores of the necks, there is a central rod 3 of the stator

Измерительные обмотки 7, расположенные на стержн х с одной сторон от центрального стержн , соединены последовательно - встречно с другим измерительными обмотками, расположенными на стержн х по другую сторону от центрального стержн 3 статора 1.Measuring windings 7, located on the rods on one side of the central rod, are connected in series - oppositely to another measuring windings located on the rods on the other side of the central rod 3 of the stator 1.

Причем, измерительные обмотки 7 имеют разное число витков, что позвол ет иметь на выходе их при разомкнутых стержн х ЭДС незначительно отличающиес друг от друга. Число витков измерительных обмоток увеличиваетс по мере удалени их от центрального стержн 3. Компенсационна обмотка 5 включена последовательно с измерительными обмотками 7. Число стержне; и соответственно число обмоток может быть любым в соответствии с числом разр дов преобразовател .Moreover, the measuring windings 7 have a different number of turns, which allows them to have at the output when the rods are open, the EMF is slightly different from each other. The number of turns of the measuring windings increases as they are removed from the central rod 3. The compensation winding 5 is connected in series with the measuring windings 7. The number of the rod; and, accordingly, the number of windings can be any in accordance with the number of transducer bits.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При подаче на обмотку 4 возбуждени переменного напр жени в стержне 3 статора 1 по вл етс магнитный поток . При разомкнутом магкитопроводе стержней 6 основна часть потока стержн 3 частично рассеиваетс , частично замз1каетс через .магнитопровод ющую дорожку 8, магнитопровод щие втулки, разомкнутые полюса стержней When applied to the excitation winding 4 of the alternating voltage, magnetic flux appears in the rod 3 of the stator 1. When the magnetic core of the rods 6 is open, the main part of the flux of the rod 3 is partially dissipated, partially frozen through the magnetic conductor track 8, the magnetic conductor bushes, the open poles of the rods

При этом в измерительных обмотках 7 наводитс ЭДС при замыкании одного из стержней 6 зубцом кодового барабана его магнитное сопротивление резко уменьшаетс , увеличиваетс магнитный поток, который в основном пересекает витки соответствующей измерительной обмотки, в последнем резко возрастает ЭДС и с ее выводов (фиг.З) снимаетс напр жение.At the same time, in the measuring windings 7, the EMF is induced when one of the rods 6 is closed by the tooth of the code drum, its magnetic resistance decreases sharply, the magnetic flux increases, which mainly crosses the turns of the corresponding measuring winding, in the latter the EMF increases dramatically and the voltage is removed.

При логическом сочетании зубцов кодового барабана, которые бы перемыкали одновременно то или иное число стержней б, на выходе получаетс сочетание сигналов в необходимом коде.With a logical combination of the teeth of the code drum, which would simultaneously bind one or another number of rods b, the output will be a combination of signals in the required code.

В предложенном преобразователе, содержащем шесть стержней с измерительными обмотками, возможно получить шестьдес т четыре выходных команды в двоичном коде.In the proposed converter, which contains six rods with measuring windings, it is possible to receive sixty four output commands in binary code.

Claims

1. USSR author's certificate number 427367, cl. G 08 C 9/04, 1972.

2. Authors certificate of the USSR W 556474, cl. G 08 C 9/04, 1975 (prototype).

fpiJi.2

eight

of

f

VJl

1Л / 2

wS .A.A.

Vjg

t v v v

noi

WK I-