Динамо-машины  Прецизионные датчики, индукция 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

Кроме того, раздельная сборка предполагает наличие достаточно малых биений вала и строгой перпендикулярности посадочного места статора и оси вала.

Представление о разнице между датчиками типа единой раздельной сборки можно получить из табл. 8, где приведены данные фирмы Farrand Со (США).

Таблица 8

Характеристики некоторых индуктосинов фирмы Farrand Со

Под погрешностью в данном случае понимают величину

1(Ф)

б = ф - arctg

и2 (Ф)

где 1(ф), lt;Л(ф)-выходные сигналы со статорных обмоток при возбуждении со стороны роторных обмоток, т. е. точность прибора зависит от точности воспроизведения синусной и косинусной зависимостей в функции угла поворота ф. Под повторяемостью здесь понимают случайную ошибку измерения одного и того же угла; чувствительность определяет минимальное угловое или линейное перемещение, которое может быть отмечено с помощью индуктосина при его работе в составе сервомеханизма с нормальной шириной полосы пропускаемых частот. В этом случае, если усилитель сервомеханизма имеет повышенную избирательность (постоянная времени около 1 с), чувствительность при бескорпусном исполнении, как сообщается, может достигать 0,001 даже для индуктосина с диаметром обмоток всего лишь около 80 мм.

На рис. 75 показана удачная конструкция индуктосина в виде раздельной сборки. Конструкция выдерживает удар с ускорением до 150 g, при этом смещение отсчета происходит не более чем на 1-2 . Особое внимание в конструкции уделено креплению ротора к валу, положение которого измеряется. В ступице ротора i имеется отверстие с малой конусностью, в котором может под действием гайки 2 перемещаться в некоторых .пределах разрезанная по образующей коническая втулка 3 .Внутренняя расточка втулки цилиндрическая. Сжимаясь под действием гайки, втулка охватывает вал с большим усилием, что практически исключает зазор междУ валом н втулкой. При изготовлении датчика внутреннее отверстие

втулки, находящейся в сжатом виде, растачивают строго соосно с печатной обмоткой, имеющейся на роторе, вричем предварительно ось расточки выставляют строго перпендикулярно плоскости обмотки. Для однозначной установки втулки 3 в конусное отверстие в ступице ротора имеется специальный радиальный щрифт 10, а во втулке -соответствующий паз. Дополнительно с помощью крепящих и упорных 5 винтов втулка, а, значит, и- весь ротор датчика крепится к торцу вала. Эти же виаты используются для установки необходимого зазора между ротором и статором. Такая конструкция обеспечивает установку ротора с радиальным и торцовым биениями обмотки порядка 0,02 мм. Отверстие А в статоре также растачивают строго соосно с обмоткой статора, статор устанавливают в изделие с помощью конусной втулки 7, входящей в комплект датчика. Внутренним диаметром втулка скользит по валу, внешним конусом входит в отверстие А, центрируя статор с валом. Когда обмотки выполняются методом нарезки на делительной машине, их устанавливают в приспособление для нарезки с помощью тех же конусных втулок. Прн этом обеспечиваются значения эксцентриситетов 0,002-0,003 мм. В транспортном положении ротор и статор друг с другом через крышку 3 шайбой.

Для питания к ротору подводят кабель, пропускаемый через полый вал. Для подвода питания в конструкции ие предусмотрены контактные кольца или кольцевой трансформатор, используется контактная колонка прибора, в который устанавливают индуктосин. Дчски датчика выполнены из стали Ст35 с покрытием КдХр9. Особенностью конструкции дисков, несущих обмотки, является наличие медных колец - экранов 6, 8, 9, расположенных под лобовыми частями обмоток. Их назначение поясняется ниже. В табл. 9 приводим некоторые технические характеристики двух модификации индуктосинов рассмотренной конструкции.

На рис. 76 приведена схема конструкции датчика угла ИПУ-9М, в которой совмещен индуктосин - фазовращатель с р=256 с точностью, plusmn;б и двухотсчетиый вращающийся трансформатор с числом пар полюсов грубого отсчета р=1 и промежуточного отсчета р=16. Датчик используется для построения на его основе 18-разрядного преобразователя угол -код. Габаритный размер датчика 142 мм, осевая длина 39 мм.

Нужно, однако, заметить, что применение описанных конструкций оправдано в тех случаях, когда требуется обеспечить точнук gt; установку датчика без применения какого-либо точного измеритель-ного оборудования. Обычно же конструкция типа раздельной сборки

Рис. 75. Конструкция индуктосина типа раздельной сборки

датчика скрепляют

Табл ица 9

Характеристики двух индуктосинов бескорпусного исполнения

Характеристика

Тнп датчика

ИПУ-5А

ИПУ-5АМ

Число пар полюсов......

Габаритный размер, мм . . . .

Осевая длина, мм.......

Масса, г...........

Ударная устойчивость, g . . . . Диапазон рабочих, температур, deg;С После погрешности, с:

0 класс .........

1 класс.........

II класс ........

предельно проста - датчик представляет собой два диска простейшей конструкции. Одна из цилиндрических поверхностей каждого диска является базовой и по ней производится выставка и юстировка датчика, а также фотопечать обмоток. Так выполнены круговые индуктосины фирм Farrand Со, Olivetti и некоторых других фирм.

В ряде случаев требуется бесконтактный съем сигнала с индуктосина. Для этого используют кольцевой трансформатор торцового v(pHC. 77, а) или тороидального типов (рис. 77, б). Второй тип

Рис. 76. Совмещенная конструкция ин-туктосина и двухотсчетного вращающегося трансформатора: f 1 - статор индуктосина; 2 - ротор индуктоси- на; 3 -экран; -статор ВТ; 5 - ротор ВТ; 6 - крышка; 7 - конусная втулка; 8 - гайка

?1К. 77. Варианты бесконтактного транс-Z форматориого токосъема

Несущие \ диски