SU974273A1 - Преобразователь частоты вращени - Google Patents

Description

Изобретение относится к приборов (строению и может быть использовано для измерения скорости вращения валов различных устройств.

В технике измерения угловой скорости валов различных устройств широкое ⁵ применение находят преобразователи частоты вращения, содержащие ферромагнитный зубчатый диск, магнитопровод с сигнальными обмотками и постоянный маг.10 нит, установленный на магнитопроводе [1 ].

Недостатком данных устройств является ограниченная точность преобразования, связанная с тем, что получаемый^ информационный сигнал не является синусоидальным, т. е. кроме основной гармоники содержит большое количество четных и нечетных гармоник.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь частоты вращения, содержащий ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода, на каж2

Дом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и_хпостоянный магнит, установленный между спинками магнитопроводов, при этом расстояние между стержнями каждого магуитопровода рав? но половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последовательно-встречно [2].

Смещение стержней на половину шага зубцов диска позволяет исключить из информационного сигнала все четны? гармоники, однако наличие нечетных и в первую очередь третьей гармоники существенно ограничивает точность преобразования .

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что у преобразователя частоты враще20 ния, содержащего ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода, на каждом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и постоянный магнит, установленный между спи нками магнитопроводов, при этом расстояние между стержнями каждого Mai— нитопровода равно половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последовательно- 5 встречно, магнитопроводы смещены друг' относительно друга· в направлении, параллельном плоскости вращения диска, на 1/6 шага зубцов диска, а их обмотки соединены между собой последовате- 10 льно-согласно.

, На чертеже изображен предлагаемый преобразователь частоты вращения, общий вид.

Индуктором преобразователя частоты 15 вращения служит ферромагнитный зубчатый диск 1. Статор'преобразователя со-¹ держит высококоэрцитивный постоянный магнит 2, два П-образных шихтованных магнитопровода, на стержнях 3“6 кото- 20 рых находятся измерительные катушки . 7-Ю.

Преобразователь частоты вращения работает следующим образом.

При вращении ферромагнитного зуб- 25 чатого диска 1 изменяется магнитная проводимость рабочих воздушных зазоров, что приводит к модуляции магнитного потока и, согласно закону электромагнитной индукции, наведению ЭДС ₃₀ в измерительных катушках 710. Интенсивное перераспределение потока происходит в стержнях 3“6 магнитопроводов, а результирующий магнитный поток постоянного магнита 2 остается практически неизменным. Вследствие отсутствия вихревых токов в постоянном магните 2 не допускается ослабление рабочего магнитного потока по этой причине. Стержень 3 П-образного магнито- ._п провода смещен по отношению к стержню 4 магнитопровода на половину шага зубчатого диска, а расположенные на них измерительные катушки 7 и 8 соединены последовательно-встречно. За счет этого в наведенной ЭДС нечетные гармоники удваиваются, а четные уничтожаются. Аналогично для второго П-об разного магнитопровода, содержащего стержни 5 и 6 и измерительные катушки 9 и 10. Стержень 5 второго магнитопровода смещен относительно стержня 3 первого магнитопровода на 1/6 шага зубчатого диска, и стержень 6 смещен относительно стержня 4 на 1/6 шага зубчатого диска. При последовательном согласном соединении концов измерительных катушек 8 и 9 происходит сложение наводимых ЭДС, в результате которого уничтожаются третьи гармоники, а первые складываются.

На выходе преобразователя'действует ЭДС значительной амплитуды практически неискаженной синусоидальной формы', ·поскольку пятая и последующие нечетные гармоники весьма малы, что позволяет существенно повысить точность.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к приборо- Строению и может быть использовано дл  измерени  скорости вращени  аалов различных устройств, I В технике измерени  угловой скорос ти валов различных устройств широкое применение наход т преобразователи час тоты вращени , содержащие ферромагнит ный зубчатый диск, магнитопровод с си гнальными обмотками и посто нный магнит , установленный на магнитопровоце d . Недостатком данных устройств  вл етс  ограниченна  точность преобразовани , св занна  с тем, что получаемы информационный сигнал не  вл етс  синусоидальным , т. е. кроме основной гармоники содержит большое количество четных и нечетных гармоник. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь частоты вращени , содержащий ферромагнитный зубчатый диск, .два П-образных магнитопровода, на каж;дом стержне которых расположены сигмальные обмотки, непосто нный магнит, установленный между спинками магнитопроводов , при этом рассто ние между стержн ми каждого магн итопровода равг но половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последовательно-встречно 2}. Смещение стержней на половину шага зубцов диска позвол ет исключить из информационного сигнала все четны гармоники, однако наличие нечетных и в первую очередь третьей гармоники существенно ограничивает точность преобразовани  . Цель изобретени  - повышение точности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что у преобразовател  частоты вращени , содержащего ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода , на каждом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и посто нный магнит, установленный между спи397 нками магнитопроводов, при этом рассто ние между стержн ми каждого магнитопровода равно половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последоватепьновстречно , магнитопроводы смещены друг относительно друга в направлении, параллельном плоскости вращени  диска, на 1/6 шага зубцов диска, а их обмотки соединены между собой последовательно-согласно . На чертеже изображен предлагаемый преобразователь частоты вращени , общий вид. Индуктором преобразовател  частоты вращени  служит ферромагнитный зубчатый диск Т. Статорпреобразовател  со держит высококоэрцитивный посто нный магнит 2, два П-образных шихтованных магнитопровода, на стержн х 3-6 которых наход тс  измерительные катушки 7-10. , , Преобразователь частоты вращени  работает следующим образом. При вращении ферромагнитного зубчатого диска 1 измен етс  магнитна  проводимость рабочих воздушных зазоров , что приводит к модул ции магнитного потока и, согласно закону электромагнитной индукции, наведению ЭДС в измерительных катушках 7-10. Интенсивное перераспределение потока происходит в стержн х Зб магнитопроводов , а результирующий магнитный поток посто нного магнита 2 остаетс  практи чески неизменным. Вследствие отсутстви  вихревых токов в посто нном магните 2 не допускаетс  ослабление рабочего магнитного потока по этой причине . Стержень 3 П-образного магнитопровода смещен по отношению к стержню f магнитопровода на половину шага зубчатого диска, а расположенные на них измерительные катушки 7 и 8 сое .динены последовательно-встречно. За счет этого 8 наведенной ЭДС нечетные гармоники удваиваютс , а четные уничтожаютс . Аналогично дл  второго П-об разного магнитопровода, содержащего стержни 5 и 6 и измерительные катушки 9 и 10. Стержень 5 второго магнитопровода смещен относительно стержн  3 первого магнитопровода на 1/6 шага зубчатого диска, и стержень 6 смещен относительно стержн  Ц на 1/6 шага зубчатого диска. При последовательном согласном соединении концов измерительных катушек 8 и 9 происходит сложение наводимых ЭДС, в результате которого уничтожаютс  третьи гармоники , а первые складываютс , На выходе преобразовател  1ействует ЭДС значительной амплитуды практически неискаженной синусоидальной формы ,-поскольку п та  и последующие нечетные гармоники весьма малы, что позвол ет существенно повысить точность. Формула изобретени  Преобразователь частоты вращени , содержащий ферромагнитный зубчатый диск, два П-образных магнитопровода, на каждом стержне которых расположены сигнальные обмотки, и посто нный магнит, установленный между спинками магнитопроводов, при этом рассто ние между стержн ми каждого магнитопровода равно половине шага зубцов диска и обмотки каждого магнитопровода соединены последовательно-встречно, о тл и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности, магнитопроводы смещены друг относительно друга в направлении ,параллельном плоскости вращени  диска, на 1/6 шага зубцов диска, а их обмотки соединены между собой последовательно-согласно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 669290, кл. G 01 Р , 1976.
2. 2.Патент США № 39179Э7, кл. G 01 Р , 1975 (прототип).