Линейный сельсин

 

О П И.С А Н И Е, .„,„„

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 31. 12.74 (21) 2090614 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.78, Бюллетень Хе 9 (45) Дата опубликования описания 1Ъ.03,73

g (51) М. Кл.

Н 02 К 24/00 (; О. - О О/04

Гасударственный комитет

С08ВТВ Министров СССР по делам изаоретений и открытий (53) УД1: 621.313.334:, 654.94 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. В. Тарханов n P, М, Гизатупин (71) Заявитель

Уфп вский авиационный институт см. Орджоникидзе (54) ЛИНЕЙНЫЙ СЕЛЬСИН

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дистанционной передачи линейных перемещений.

Известен линейный сельсин, содержащий цилиндрический магнитопровод с гребенчатым полюсом и обмотками синхронизации и возбуждения, размещенными у основания (1(.

Внутри магнитопровода перемещается гребенчатый плунжер. При перемещении плунжера периодически изменяются потокосцепления с обмотками синхронизации.

Недостатком этого сельсина является сравнительно низкая точность преобразования из-за неравномерного распределения потока возбуждения вдоль пути перемещения плунжера. . Известен также сельсин, который солерж ит П-образный магнитопровод с обмоткой возбуждения, трехфазной обмоткой синхронизации, намотанной по синусоидальному.закону, при этом фазные обмотки сдвинуты относительно друг друга на треть периода намотки, причем между полюсами магнитопровода размещен подвижный сердечник, на концах которого выполнены отверстия, охватывающие полюса магнитопровола (2) .

Указанный сельсин является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком этого сельс,!!» так же является сравнительно низкая точность, что объясня-ется зависимостью величины магнитного потока возбуждения от положения подвижного серлечника из-за изменения длины пути потока.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель лостигается тем, что сельсин, содержащий мпгнитоировол с трехфазной обмоткой синхропизац;.и, обмоткой возбуждения и подвижный серлечник, снабжен дополнительной обмоткой возбужления, а замкнутый магнитопровод выполнен с лвумя Г-образными серлечниками, расположенными во внутренней полости магнитопровола. причем полюса Г-образных сердечников направлены встречно и размещены параллельно, обмотка синхронизации расположена на полюсах указанных сердечников, основания которых охвач Hbl обмотками возбуждения.

На фиг. 1 представлен линейный сельсин; на фиг. 2 н 3 — размещение обмоток синхрониза)о ции сельсина.

Сельсин содержит замкнутый магнитопровол 1. внутри полости которого размещены жестко скрепленные с ним Г-образные сердечники 2 и 3, основания которых охвачены обмотками возбуждения 4 и 5. Г1олюса 6 и 7 сердеч59705 ников расположены параллельно и направлены встречно друг другу.

На полюсе 6 сердечника 2 размещена одна из обмоток синхронизации, состоящая из идентичных секций 8 — 11.

Г1одвижный сердечник 12 насажен на полю- 5 са сердечников 2 и 3.

Секции отдельных обмоток синхронизации размещены относительно друг друга и включены между собой следующим образом. Секция

10 размещена так, что ее удельное число витков уменьшается слева направо. Последовательно10 встречно с секцией 10 соединена секция 11 с увеличивающимся удельным числом витков слева направо. Последовательно-согласно с секцией !1 соединена секция 8 с уменьшающимся слева направо удельным числом витков.

Последовательно-встречно с секцией 8 сосдине)! 3 (. С К 1 !!!и,! С >> В(.Л!! I II 33 IOttlH (IC>1 СЛСВ3 H 311 P tl ВО уд«,)ш)ым числом витков. Таким образом, .еве

«(.к!)иl) О. 9 первой

О!(1)З))Г>Е) 10 t) ВСТРЕЧНО BKJI IO>IOÍÍÛ × It O I HOÑ Hт(.) ьli(),ц)ух других секций 11, 8.

Секция ! второй обмотки синхронизации (ф!)г, 2! разме це)1 с уменьшающимся слева направо удельным ;>йслом витков.

110«,1(до)33òåë)>Hо-встречно с секцией 13 со(дllll(. н:.t с«кция 14 с увсличиваюц(имея слева н)111!) )I В() > де1 HH I>1. 1 Iи(. ЛОМ BHTKOB. ПОСЛСДОЕ)3t«:ш«)-,(»ласно с секцией 14 cue;tt)H«t!3 секция ! 5 «v lt(11ь)113)Оцеи мся с;)е>ва напра ВО уд«льны м

"(."Ом витков. Посл«,tоватслы!О-Встречно с с«к 111«11 15 е О«дине)!)i секция 16 с увеличиваto

lit : «,1«В)1 направо удельным числом витков. 30

1!О«л(.; )в;tò«.tüíî-согласно с секцией 16 вкл)o««>i;i «cl>Ht!i» 17 с уменьшающимся слева направо уде,)иным числом витков.

Сск)е!!я 18 третьей обмотки (фиг. 3) размене«ч)а с увеличивающимся слева направо удель)! ым >11!(. .10м ВИТКОВ. Посл едОВате;)ьHО-сог/! асно

35 с с«кш)сй 8 вкл)очена секция 19 с уменьшающимся слева направо удельным числом витков.

После;еовательно-встречно с секцией 19 включ«1)3 секция 20 с увеличивающимся слева направо удельным числом витков. Последователь-!

)о-сог );tc)to с секцией 20 включена секция 21 с

ii««)It It)<)Iota!!мся слева направо удельным числом внтк.» . П(«)(е, Еовм ельно-встречно с секцией 21 включена секция 22 с увеличивающимся слева направо удельным числом витков.

В описанных обмотках секции 8, 9; 10, 11;

14, 15; 16, 19; 20, 21 изготовлены идентичными.

Секции 13, 17, 18, 22 представляют собой соответству)ощие части секции 10.

При этом, каждая из секций моделирует си!)усоиду 33 четверть периода, т. е. удельное число витков каждой секции по ее длине изменяется по закону

%,, = — Sin — „",-, % 2.,у

И

Хт Х.1)1 где % — число витков четырех секций обмотки;

Х,„длиí3 полюса на котором намотаны обмотки;

Х -- координат сердечника 12.

Обмотки синхронизации соединя)отся в звезду, выходное напряжение с которой подается на аналогичный сельсин-приемник или сельсин-поворотного типа.

4

Обмотки Возбуждения 4 и 5 соединены c()гласно.

Величина магнитного потока, создаваемого обмотками возбуждения 4, 5, не зависит от положения подвижного сердечника 12. Это объясняется тем, что при любом положении сердечника 12 длина пути магнитного потока, замыкающегося через этот сердечник, остается неизменной. Это обстоятельство позволяет добиться не только увеличения точности, но и свести до нуля электромагнитное усилие, действующее на сердечник 12, что является важным фактором при работе сельсина с маломощным объектом.

Принцип образования ЭДС в обмотках синхронизации рассмотрим для секций 8 — 11 первой обмотки с!)нхрояизации. При крайнем левом положении сердечника 12 поток возбуждения минует все секции 8 — 11. Поэтому на выходе первой оомотки си!!хронизации ЭДС отсутстВует. Г1ри смещении сердечника 12 вправо поток возбуждения сцепляется с часть)о витков секции 10. и на выходе обмотки появляется

ЭДС. При дальнейшем смеецении сердечника

12 ЭДС увеличивается в соответствии с синусоидальным распределением удельного числа.витков секции 10 и достигает максимума при координате сердечника Х =Х.„/4.

При дальнейшем перемещении сердечника

12 в секции 11 наводится ЭДС, направленная встречно с ЭДС секции 10. Поэтому при координате Х = Х„, /2 обе ЭДС ком пенси руют др! г друга, и на выходе обмотки будет ноль и т. д.

Аналогично образуется.ЭДС и в других Обмотках синхронизации, но с отставанием по фаз« от

ЭДС в первой обмотке соответственно на тр Tb и две трети периода намотки.

Таким образом, предлагаемый сельсин точнее известного и обладает более широкой областью применения, поскольку он может быть использован при работе с маломощными объектами, а величина потока возбуждения не зависит от положения подвижного сердечника.

Фо!).1)ула изобретения

Линейный сельсин, содержащий замкнутый магнитопровод с трехфазной обмоткой синхронизации и обмоткой возбу)кения и подвижныи сердечник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, сельсин снабжен дополнительной обмоткой возбуждения, а замкнутый магнитопровод выполнен с двумя Г-образными сердечниками, расположенными во внутренней полости магнитопровода, причем полюса Г-образных сердечников направлены встречно и размещены параллельно, обмотка синхронизации расположена на полюсах указанных сердечников, основания которых охвачены обмотками возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Свечарник О.В. Дистанционные передачи.

М., «Энергия», с. 379, 1974.

2. Зарипов М.Ф. Преобразователи с распре*делее)(1()х)и t „)p3v(>1p3)(III. М., «Энергия», с. 92, рис. 2 — 21, 1969.

597050

rZ о/4 вериг. 2

Vu2 3

Составитель А. Головченко

Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тираж 895 Подписное

Редактор И. Тимофеева

Заказ 1166/53

LlH ИИПИ 1 осударственного комитета Совета Минно; ров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4