Изобретение относитс к информационно- измерительной технике и предназначено дл нередачи сигналов с быстро вращающихс объектов в услови х повьиленной температуры .The invention relates to an information measuring technique and is intended for the non-transmission of signals from rapidly rotating objects under conditions of turning temperature.
Цель изобретени - повыщение чувствительности устройства.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device.
На фиг.1 представлен преобразователь дл бесконтактной нередачи медленно изме- н юншхс сигналов с врана.аюн,1,егос объекта ,, разрез; на фиг.2 - электрическа схема соединений обмоток преобразовател ; на фиг.З и 4 - диаграммы, показывающие характер изменени выходного сигнала. Преобразователь состоит из ротора 1, расположенного на валу 2, и статора 3. Ротор 1 состоит из соосных с валом 2 внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилиндров и идентичных ферромагнитных колец 6 и 7, также соосных с валбм 2. Во внешнем полом цилиндре 5 вблизи каждого торца вы- нолнено два р да равномерно расположенных по окружности прорезей 8. Кольца 6 и 7 но внутренней поверхности соединены с внутренним полым цилиндром 4, а по внешней поверхности - с внешним цилиндром 5 и расположены на валу 2 соосно с ним. Сигнальна обмотка 9 размещена на внут- реннем цилиндре 4, так, что ось ее намотки совпадает с осью вращени вала 2. Статор 3 преобразовател состоит из трех ферромагнитных колец 10-12, расположенных соосно и соединенных по внещней поверхности коаксиальным цилиндром 13. Обмотка 14 модул ции 14 расположена между крайним 10 и средним 11 кольцами статора , а измерительна обмотка 15 - между крайним 12 и средним 11 кольцами статора 3.Figure 1 shows a transducer for contactless non-transmitting slowly varying yunshhs signals from a vran.ayun, 1, its object, section; 2 is an electrical connection diagram of the converter windings; FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the nature of the change in the output signal. The converter consists of rotor 1 located on shaft 2 and stator 3. Rotor 1 consists of inner 4 coaxial with shaft 2 and 5 outer hollow cylinders and identical ferromagnetic rings 6 and 7, also coaxial with shaft 2. In an external hollow cylinder 5 near Each end is made of two rows of slots 8 equally spaced around the circumference. Rings 6 and 7 but the inner surface are connected to the inner hollow cylinder 4, and on the outer surface to the outer cylinder 5 and are located on the shaft 2 coaxially with it. The signal winding 9 is placed on the inner cylinder 4, so that its winding axis coincides with the axis of rotation of shaft 2. Transformer stator 3 consists of three ferromagnetic rings 10-12, coaxially and connected along the outer surface by a coaxial cylinder 13. Module winding 14 14 is located between the extreme 10 and middle 11 stator rings, and the measuring winding 15 is between the extreme 12 and middle 11 rings of the stator 3.
Врающийс трансформатор 16 отделен от преобразовател вращающейс 17 и неподвижной 18 диамагнитными диэлектрическими шайбами и содержит статор 19 с размещенной внутри первичной тестовой обмоткой 20 и ротор 21, представл ющей собой располо- женную на валу 2 ферромагнитную вставку 22 с намотанной на ней вторичной тестовой обмоткой 23, включенной последовательно с сигнальной обмоткой 9 и клеммами 24 дл подключени к источнику 25 медленно измен ющегос сигнала. Конструктивное вы- полнение вращающегос трансформатора может быть различным.The rotating transformer 16 is separated from the rotary converter 17 and the fixed 18 diamagnetic dielectric washers and contains a stator 19 with the primary test winding 20 placed inside and a rotor 21, which is a ferromagnetic insert 22 on the shaft 2 with the secondary test winding 23 wound on it connected in series with the signal winding 9 and terminals 24 for connecting a slowly varying signal to the source 25. The design of the rotating transformer may be different.
Все обмотки преобразовател выполнены коаксиальным с валом 2.All windings of the converter are made coaxial with shaft 2.
Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.
При наличии тока модул ции в обмотке 14 модул ции магнитный поток, вызванный этим током, замыкаетс по участку полого цилиндра 13 между крайним 10 и средним 11 кольцами, кольцу 10, зазору между ротором 1 и статором 3 преобразовател , кольцу 6 ротора 1 и далее разветвл етс таким образом, что часть потока за.мыкаетс When there is a modulation current in the modulation winding 14, the magnetic flux caused by this current closes across the portion of the hollow cylinder 13 between the outermost 10 and middle 11 rings, the ring 10, the gap between the rotor 1 and the stator 3 of the converter, the ring 6 of the rotor 1 and then the branch in such a way that a part of the flow is closed.
00
5five
00
посреднему кольцу 1 1 и не охватывает измерительную обмотку 15, а друга часть потока замыкаетс по крайнему кольцу 12 и охватывает измерительную обмотку 15, навод в ней ЭДС. При этом величина потока модул ции должна быть достаточной дл того, чтобы периодически доводить до насыщени участки стенки внещнего цилиндра 5 ротора 1. Глубокого насыщени участков , образованных двум р дами прорезей, не происходит, так как внутренний цилиндр 4 оказывает дл магнитного потока шунтирую- шее вли ние. При отсутствии тока в сигнальной обмотке 9 модул ционный .магнитный поток первоначально протекает как по внешнему 5, так и по внутреннему 4 полым цилиндрам. По мере возрастани потока .модул ции магнитное сопротивление участков между прорез ми 8 во внещнем цилиндре 5 возрастает, при этом магнитное сопротивление внутреннего цилиндра 4 остаетс практически неиз.менным. Вследствие щунтирую- щего вли ни внутреннего цилиндра 4 поток модул ции перераспредел етс таким образом , что больша его часть протекает по внутреннему цилиндру 5 и через воздушный зазор между ротором 1 и статором 3 замыкаетс по крайнему кольцу 12, охватыва измерительную обмотку 15. В результате такого перераспределени в последней наводитс ЭДС сложного спектрального состава, в которой наибольщую величину имеют перва и втора гаормоники тока модул ции.the middle ring 1 1 and does not cover the measuring winding 15, and the other part of the flow closes along the outer ring 12 and covers the measuring winding 15, causing an emf in it. At the same time, the modulation flux must be sufficient to periodically bring to the saturation the wall sections of the outer cylinder 5 of the rotor 1. There is no deep saturation of the sections formed by two rows of slits, since the internal cylinder 4 has a shunt for the magnetic flux. influence. In the absence of current in the signal winding 9, the modulated magnetic flux initially flows through both the outer 5 and the inner 4 hollow cylinders. As the flow of modulation increases, the magnetic resistance of the sections between the slots 8 in the outer cylinder 5 increases, while the magnetic resistance of the inner cylinder 4 remains practically unchanged. Due to the bypass effect of the inner cylinder 4, the modulation flow is redistributed in such a way that a large part of it flows through the inner cylinder 5 and through the air gap between the rotor 1 and the stator 3 closes along the outer ring 12, covering the measuring winding 15. As a result the redistribution in the latter is induced by the emf of a complex spectral composition, in which the first and second modulation current harmonics have the greatest value.
При по влении, тока в сиг 1альной обмотке 9 в последней наводитс магнитный поток, который полностью замыкаетс по ротору 1, не проход через зазор между ротором 1 и статором 3. При этом направление данного магнитного потока по отношению к потоку модул ции в один и тот же момент времени в стенках внешнего 5 и внутреннего 4. полых цилиндров противоположно, что приводит к изменению распределени магнитного потока модул ции между стенками полых цилиндров 4 и 5 ротора 1, а следовательно, к изменению спектрального состава магнитного потока, пронизывающего измерительную обмотку 15.When a current appears in the sig 1 winding 9, a magnetic flux is induced in the latter, which is completely closed along the rotor 1, not passing through the gap between the rotor 1 and the stator 3. In this case, the direction of this magnetic flux relative to the modulation flux in one the same time in the walls of the outer 5 and inner 4. hollow cylinders is opposite, which leads to a change in the distribution of the magnetic flux modulation between the walls of the hollow cylinders 4 and 5 of the rotor 1, and consequently, to a change in the spectral composition of the magnetic flux, measuring winding 15.
При отсутствии сигнала от источника 25 медленно измен ющегос сигнала в сигнальной обмотке 9 протекает ток, вызванный низкочастотным тестовы.м сигнало.м, передаваемым с неподвижной аппаратуры посредством вращающегос трансформатора 16. Воздействие этого периодического линейного (например, треугольного) сигнала приводит к тому, что уровень второй гармоники потока модул ции в спектре выходного сигнала модулируетс по амплитуде этим линейным низкочастотным сигналом (фиг.З). Разность временных интервалов to; t; и ti; -2 в данном случае равна нулю. При по влении в сигнальной обмотке 9 тока от источника медленно измен ющегос сигналаIn the absence of a signal from the source 25 of a slowly varying signal, a current flows in the signal winding 9 caused by a low-frequency test signal. The signal is transmitted from fixed equipment through a rotating transformer 16. The effect of this periodic linear (for example, triangular) signal causes the level of the second harmonic of the modulation flux in the output spectrum is modulated in amplitude by this linear low frequency signal (Fig. 3). The difference in time intervals to; t; and ti; -2 in this case is zero. When current appears in the signal winding 9 from the source of a slowly varying signal
00
5five
00
5five
поток, вызыванныи этим током, суммируетс с потоком от источника тестового сигнала, и равепство временных HHTepBaviOB to; ti и ti; 12 нарушаетс (фиг.4), причем эта разность пр мо пропорциональна величине сигнала от источника 25 медленно измен ю- щегос сигнала.the flux caused by this current is summed with the flux from the source of the test signal, and the equation of the temporal HHTepBaviOB to; ti and ti; 12 is violated (Fig. 4), and this difference is directly proportional to the magnitude of the signal from the source 25 of the slowly varying signal.
В предлагаемом преобразователе по сравнению с известным информативный магнитный поток, управл ющий потоком модул - ции, полностью замыкаетс внутри замкнутого ферромагнитного контура, т. е. не встречает на своем пути значительного паразитного сопротивлени воздушного зазора, что позвол ет получить существенно большую чувствительность, так как величина магнитного потока, созданного сигнальной обмоткой 9, опредеел етс только параметрами магнитопровода, не зависит от величины зазора между роторной и статорной част ми преобразовател и может быть достаточно большой.In the proposed converter, in comparison with the known informative magnetic flux that controls the modulation flow, it completely closes inside a closed ferromagnetic circuit, i.e. it does not encounter significant parasitic resistance of the air gap in its path, which makes it possible to obtain significantly greater sensitivity, since the magnitude of the magnetic flux created by the signal winding 9 is determined only by the parameters of the magnetic circuit, does not depend on the size of the gap between the rotor and stator parts of the transform ate and can be quite large.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843822057ASU1281892A1 (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843822057ASU1281892A1 (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1281892A1true SU1281892A1 (en) | 1987-01-07 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843822057ASU1281892A1 (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object |
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1281892A1 (en) |
| Title |
|---|
| Самбурский А. И., Новик В. К. Бесконтактные измерени параметров вращающихс объектов.-М.: Машиностроение, 1976, с. 12-18. Авторское свидетельство СССР № 904003, кл. G 01 D 5/00, 1982.* |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5300884A (en) | Position sensing apparatus for measuring the angular position of a rotor relative to a stator having a plurality of teeth with excitation windings and plural phase reception windings | |
| JPS62247750A (en) | Brushless dc motor | |
| US2669669A (en) | Electric impulse generator | |
| SU1281892A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object | |
| US2824245A (en) | Signal generating apparatus | |
| SU1267159A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly changing measuring signals from revolving object | |
| SU1281893A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object | |
| SU1281894A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object | |
| SU1267158A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly changing measuring signals from revolving object | |
| SU1281891A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from revolving object | |
| SU1200348A1 (en) | Converter for contactless transmission of electric signals which change slowly from rotating object | |
| US4563905A (en) | Shaft torquemeter | |
| SU883827A1 (en) | Device for checking magnetic permeability | |
| SU963051A1 (en) | Electric signal transmitter | |
| FI71621B (en) | VARVTALSGIVARE | |
| SU1191956A1 (en) | Converter for contactless transmission of electric signals which change slowly from rotating object | |
| SU1121749A1 (en) | Device for contactless measuring of d.c.in rotor of electric machine | |
| SU1200349A1 (en) | Converter for contactless transmission of electric signals which change slowly from rotating object | |
| SU1138652A1 (en) | Converter of touch-free transmission of slowly changing measuring signals from rotating object | |
| SU1659863A1 (en) | Apparatus for rotation speed monitoring | |
| SU1157353A1 (en) | Converter for contactless transmission of slowly varying measuring signals from rotary object | |
| SU1569735A1 (en) | Revolving element for induction meter | |
| SU1014002A1 (en) | Electrical signal transmission device | |
| SU748698A1 (en) | Sensor of rotor angular position | |
| SU1200350A1 (en) | Converter for contactless transmission of electric signals which change slowly from rotating object |