Устройство для бесконтактной передачи сигналов постоянного тока с вращающегося объекта

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPGHONIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2418991/25-28 (25) 2418990/25-28 (2Ъ) 09 ° 11.76 (46) 23.08.83. Бюл. NÃ 31 (72) М.П. Иванов, В.Г. Гусев, Л.П. Андрианова, В.П. Иванов и В.Б. Малешин (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.317 39:53".71(088.8) (56) 1. Авторское сви)1етельство СССР

h 455290, кл.G 01 В 19/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2121845, кл. H 02 К 24/00, 1975 (прототип).. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержа" щее соосно установленные неподвижную и вращающуюся части магнитопровода, передающую обмотку, закрепленную на вращающейся части магнитопровода, „„SU„;, 1037074 A. включенные последовательно-согласно и расположенные на неподвижной части магнитопровода соосно и симметрично относительно передающей обмотки приемные обмотки и соосную с ними и закрепленную на неподвижной части магнитопровода модуляционную обмотку, отличающееся -тем, что, с целью повышения точности устройства, модуляционная обмотка выполнена в виде двух одинаковых включенных последовательно-встречно секций, рас-. положенных симметрично относительно приемных обмоток.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено второй размещенной на неподвижной части магнитопровода модуляционной обмоткой, плоскости витков которой перпендикулярны к плоскости витков передающей обмотки.

1 1037

Изобретение относятся к измерительной технике и предназначено для передачи сигналов первичных измерительных преобразователей, размещенных на вращающемся объекте, на неподвижную измерительную аппаратуру.

Известно устройство для бесконтактной передачи сигналов постоянного тока с вращающегося объекта, содержащее составной магнитопровод, вращающуюся на валу в его полости передающую обмотку, расположенные на магнитопроводе две неподвижные приемные. обмотки и обмотку модуляции магнитного сопротивления магнитопровода, равномерно распределенную по периметру магнитопровода и расположенную таким образом, что плоскости ее витков были параллельны оси магнитопровода Pl j.

Недостатком устройства является низкая. чувствительность, обусловленная невозможностью осуществления достаточно глубокой модуляции магнитного сопротивления магнитопровода, из-за ограниченной длины его модулируемого участка.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для бесконтактной передачи сигналов постоянного тока с вращающе- ЗО гося объекта, содержащее coock установленные неподвижную и вращающуюся части магнитопровода, передающую обмотку, закрепленную на вращающейся части магнитопровода, включенные по. З следовательно-согласно и расположенные на неподвижной части магнитопровода соосно и симметрично относительно передающей обмотки приемные обмотки и соосную с ними закрепленную 40 на неподвижной части магнитопровода модуляционную обмотку

Иодуляционная обмотка устройства распределена по цилиндрической стенке неподвижной части магнитопровода 4З и подключена к источнику напряжения переменного тока f? j.

Недостатком известного устройства является его низкая точность, обусловленная тем, что поток модуля- о ционной обмотки, замыкающийся по тому же пути, что и поток передающей обмотки, наводит в ней переменную ЭДС, вредно влияющую на источник переда-, .ваемого сигнала и создающую погрешность измерения.

Кроме того, для защиты источника сигнала необходим Фильтр в его це"

074 2 пи, что также улучшает точность и быстродействие устройства.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для бесконтактной передачи сигналов постоянного тока с вращающегося объекта, содержащем соосно установленные неподвижную и вращающуюся части магнитопровода, передающую обмотку, закрепленную на вращающейся части магнитопровода, включенные последовательно-согласно и расположенные на неподвижной части магнитопровода соосно и симметрично относительно передающей обмотки приемные обмотки и соосную с ними закрепленную на неподвижной части магнитопровода модуляционную обмотку, последняя выполнена в виде двух одинаковых, включенных последователь" но-встречно секций, расположенных симметрично относительно приемных обмоток.

Кроме того, устройство может бйть снабжено второй размещенной на неподвижной части магнитопровода модуляционной обмоткой, плоскости витков которой перпендикулярны к плоскости витков передающей обмотки.

На чертеже приведено устройство для бесконтактной передачи сигналов постоянного тока с вращающегося объекта, общий вид.

Устройство содержит неподвижную часть 1 магнитопровода, выполненную в виде разъемного стакана, имеющего цилиндрическую и торцевые стенки и размещенную в ее полости вращающуюся часть 2 магнитопровода, выполненную в виде втулки, насаженной на вал контролируемого объекта.

На неподвижной части I магнитопровода в ее полости закреплены соосно приемные обмотки 3, а между ними на вращающейся части 2 магнитопровода закреплена передающая обмотка 4, подключенная к источнику сигнала постоянного тока,. находящегося на вращающемся объекте.

8 теле торцевых стенок неподвиж" ной части 1 магнитопровода выполнеыы пазы, в которых размещены соосно с приемными обмотками 3 секции модуляционной обмотки 5, включенные после" довательно-встречно. Рривмные обмотки 3, включенные последовательно-согласно, соединены с выходом устройства.

3 37

На цилиндрической стенке неподвиж" ной части 1 магнитопровода закрепле-. на вторая модуляционная обмотка 6, охватывающая стенку через отверстия в ней. Плоскости витков этой обмот5 ки 6 перпендикулярны к плоскости витков передающей обмотки 4. Модуляционные обмотки 5 и 6 подключены к сети напряжения переменного тока.

Устройство для бесконтактной пере- ц дачи сигналов постоянного тока работает следующим образом.

При подключении источника сигнала постоянного тока к передающей обмотке 4 возникает магнитный поток Ф, по- 1 стоянного тока, замыкающийся через подвижную часть 2 магнитопровода и торцевые и цилиндрическую стенки неподвижной чЖти 1, этого магнитопровода.

При подключении модуляционных об.моток 5 и 6 к сети переменного тока возникают потоки модуляции ф, Ф и ф . В результате магнитное сопротивление магнитопровода на пути потока ф передающей обмотки 4 начинает изме.няться с удвоенной частотой модулирующего напряжения, что обусловлено нелинейностью кривой намагничивания материала магнятопровода. Благодаря этому поток .Ф1, создаваемый ис точником сигнала постоянного тока, также изменяется, а в приемных обмот.ках 3 наводятся ЗДС, пропорциональные величине передаваемого сигнала поьтоянного тока. 35

Симметричное расположение и встречное включение секций модуляционной обмотки 5 продольной модуляции обеса74 печивают равенство модулей и противоположность фаз магнитных потоков модуляции, ответвляющихся по пути с внешних сторон приемных обмоток 3.

При этом сумма ЗДС, наводимых в этих обмотках ответвляющимися потоками продольной модуляции близка"к нулю. По той же причине, вследствие симметричного расположения секций модуляцион ной обмотки 5 относительно передающей обмотки 4 сумма переменных ЭДС, наводи" мых в ее витках, также близка к нулю.

Аналогично, благодаря перпендикулярности плоскости витков второй модуляционной обмотки 6 (" поперечной" модуляции ) и плоскости витков передающей обмотки 4 сумма переменных ЭДС, наводимых e ее витках, также близка к нулю.

Аналогично, благодаря перпендикулярности плоскости витков второй модуляционной обмотки б "поперечной" модуляции и плоскости витков передающей 4 и приемных обмоток 3 наводимые в них ЗДС от потока Ф и "поперечной" модуляции практически равны нулюo

Более полная модуляция (и "продольная" H "поперечная" ) магнитного сопротивления магнитопровода на пути потока ф1постоянного тока, создаваемого. передаваемым сигналом с вращающегося объекта при отсутствии в приемных и передающих обмотках устройства вредных ЗДС с час1отой напряжения модуляции, обеспечивает повыше" ние его чувствительности и быстродействия.

1037074

Составитель И. Кислицин

Редактор Г. Ус Техоец И.Иетелева Корректор И, немчик

Заказ 5990/41 Тираж Р3 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4