感应同步器的作业原理
来源:YE3系列三相异步电动机    发布时间:2024-10-09 13:08:18

  直线式感应同步器由两个磁耦合部件组成,其作业原理类似于一个多极对的正余弦旋转变压器。感应同步器的定尺和滑尺彼此平行放置,其间有必定的气隙,一般应保持在0.25±0.05mm规模内,如图12.2.4所示。

  当滑尺上的正弦绕组和余弦绕组别离以1~10kHz的正弦电压激磁时,将发生同频率的交变磁通;该交变磁通与定尺绕组耦合,在定尺绕组大将发生同频率的感应电势。感应电势的巨细除了与激磁频率、激磁电流和两绕组之间的空隙有关外,还与两绕组的相对方位有关。如果在滑尺的余弦绕组上独自施加正弦激磁电压,感应同步器定尺的感应电势与两绕组相对方位的联系如图12.2.5所示。

  当滑尺处于A点时,余弦绕组C和定尺绕组方位相差1/4节距,即在定尺绕组内发生的感应电势为零。跟着滑尺的移动,感应电势逐步增大,直到B点时,即滑尺的余弦绕组C和定尺绕组方位重合时(1/4节距方位),耦合磁通最大,感应电势也最大。滑尺持续右移,定尺绕组的感应电势随耦合磁通减小而减小,直至移动到C点时(1/2节距处),又回到与初始方位完全相同的耦合状况,感应电势变为零。滑尺再持续右移到D点时(3/4节距处),定尺中感应电势到达负的最大值。在移动一个整节距(E点)时,两绕组的耦合状况又回到初始方位,定尺感应电势又为零。定尺上的感应电势随滑尺相对定尺的移动出现周期性改变(如图12.2.5中的曲线)。同理,如果在滑尺正弦绕组上独自施加余弦激磁电压,则定尺的感应电势如图12.2.5中的曲线所示。一般都会选用激磁电压为1~2V,过大的激磁电压将引起大的激磁电流,导致温升过高,而使其作业不稳定。

  根据以上剖析,定尺的感应电势随滑尺的相对移动呈周期性改变,这样便把机械位移和感应电势彼此联系起来。假设在滑尺的正弦或余弦绕组上独自施加的正弦激磁电压为

  式中的符号(+、-)表明滑尺移动的方向。由此可见,定尺的感应电势取决于滑尺的相对位移,故可通过感应电势丈量位移。

  当位移超过节距W时,感应同步器的输出电势不能反映位移的肯定值,只能反映滑尺与定尺的相对位移,为了在较大规模丈量位移的肯定值,需求对上述的根本感应同步器加以改进,一般有以下两种办法:

  三重直线m内都可得到位移的肯定值,总分辨率小于0.01mm。三重直线感应同步器的定尺上有粗、中、细三组绕组,组成三个独立的传感通道,其间细绕组的节距W为2mm,用来确认2mm以内的位移,中绕组的W为200mm,用来确认2—200mm规模内的位移,粗绕组的W为4000mm,用来确认200—4000mm规模内的位移,这样就建立了一个肯定坐标丈量体系,但这种丈量体系的电路较为杂乱。

  常用的标准型直线式感应同步器的定尺长度为250mm,当丈量长度跳过250mm时,能够将感应同步器的多块定尺接长运用。定尺接长后丈量误差增大,并且体积较大。