застосування підсилювача;
3. залежність вихідного сигналу від нестабільності напряженіяі частоти харчування;
4. необхідність спеціальних токоподводов для забезпечення безмоментної електричного зв'язку обмоток ротора з іншими електроелементами, розташованими на нерухомої частини гіропріборов;
5. порівняно велика маса і габарити.
Внаслідок зазначених недоліків Киду нині не задовольняють жорстким вимогам, що пред'являються до датчиків кутів для прецизійних гіропріборов. Тому в якості лінійних датчиків кутів Киду застосовуються тільки в гіропріборов середньої і низької точності.
1. Конструкція кільцевих датчиків кута
Кільцеві датчики кута є поворотні трансформатори плоского типу із змінним коефіцієнтом трансформації, який змінюється залежно від відносного кутового положення ротора і статора датчика [2]. Основними величинами, що характеризують роботу датчика кута, є:
1) споживані потужність і струм при номінальних значеннях напруги збудження і частоти мережі;
2) робочий діапазон кута повороту;
3) крутизна вихідної характеристики;
4) ступінь лінійності вихідної напруги в залежності від кута повороту ротора;
5) симетрія вихідної напруги в залежності від зміни знака кута;
6) залишкова е.р.с. в нульовому положенні;
7) вихідна опір датчика;
8) значення реактивного моменту,
За принципом зміни коефіцієнта взаємоиндукції між первинною і вторинною обмотками кільцеві датчики діляться на три типи:
1) датчики зі зосередженими або розподіленими обмотками на статорі і роторі;
2) датчики з короткозамкненою обмоткою на роторі;
3) датчики без обмотки на роторі.
Розглянемо коротко особливості кожного з цих типів кільцевих датчиків кута.
1. Кільцеві датчики кута з обмотками на статорі і роторі . В даний час цей тип кільцевого датчика є найбільш поширеним в гіроскопічних приладах. Магнітопровід датчика складається з двох кілець (малюнок 1.1), в пази яких укладені по дві електрично взаємноперпендикулярні зосереджені або розподілені обмотки. З метою виключення впливу ексцентриситету на роботу датчика кута обмотки виконуються багатополюсними. Для зменшення реактивних моментів проводиться скіс пазів зовнішнього і внутрішнього магнітопроводів на одне Зубцову поділ. У більшості датчиків кута коефіцієнти взаємоиндукції між обмотками статора і ротора змінюються за синусоїдальним законом від електричного кута повороту ротора а е = Ра. В цьому випадку задовільна лінійність вихідний характеристики (До 1%) досягається в діапазоні зміни кута повороту ротора В± 15 В°. br/>В
Малюнок 1.1 Принципова схема кільцевого датчика кута.
Принципово для роботи датчика кута доволі по одній обмотці на статорі і роторі. Застосування двох електрично взаємно перпендикулярних обмоток на статорі і роторі дозволяє датчик зробити більш універсальним і використовувати його для синхронної передачі кута.
2. Датчики з короткозамкненою обмоткою на роторі . Недоліком датчиків, які мають первинну або вторинну обмотку на роторі, є необхідність здійснення токоподвода до ротора. Це збільшує час, необхідний для повороту ротора, що призводить до зниження точності датчика і зменшення надійності його роботи. Щоб виключити цей недолік ротор виконують з короткозамкненою обмоткою, а статор - з двома зсунутими на 90 В° обмотками. Одна з обмоток статора - обмотка збудження, а інша - вихідна обмотка. Вихідна е. д. с. датчика створюється поперечної складової магнітного потоку ротора. br/>В
Малюнок 1.2 Датчик кута з короткозамкненим витком на роторі
В
Малюнок 1.3 Датчик углас явнополюсним ротором
Датчик з короткозамкненою обмоткою на роторі має порівняно просту конструкцію, однак наявність на роторі контуру зі струмом призводить до появі моменту зворотного впливу, який перевищує відповідну величину моменту для датчиків кута з обмотками на роторі і статорі.
3) Датчики кута без обмоток на роторі . Принципова схема датчика наведена на малюнку 1.3. На статорі датчика укладаються дві обмотки (Зазвичай розподілені), осі яких зміщені на 90 електричних градусів. Одна з обмоток - обмотка збудження, інша - вихідна. Ротор явнополюсний і має таке ж число пар полюсів, як і обмотка статора. При збігу осей полюсів з осями обмоток е.р.с. на вихідній обмотці датчика дорівнює нулю. Е.р.с. досягає максимального значення, коли цей кут складає 45 електричних градусів.
Недоліки датчиків цього типу - наявність реактивного моменту і велика ступінь нелінійності залежно вихідний е.р.с. від кута повороту ротора.
Зазначені недоліки можна усунути за рахунок застосування явнополюсной конструкції статора і ротора та диференціальної схеми включення обмоток.
Далі будемо розглядати кільцевої індукційний датчик кута з обмотками на ст...
