感應(yīng)同步器原理介紹資料

1、感應(yīng)同步器原理介紹感應(yīng)同步器原理直線式感應(yīng)同步器和圓盤式感應(yīng)同步器的工作原理基本相同，都是利用電磁感應(yīng)原理工作。下面以直線式感應(yīng)同步器為例介紹其工作原理。直線式感應(yīng)同步器由兩個(gè)磁耦合部件組成，其工作原理類似于一個(gè)多極對的正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器。感應(yīng)同步器的定尺和滑尺相互平行放置，其間有一定的氣隙，一般應(yīng)保持在0.25± 0.05mm范圍內(nèi)，如圖 所示。2 R取竝駢亀E1.功施LTLTLnjREFCOSSIMLOAGSD DUNDlGnFNM AD2S»0DLRIOdFIOdF47nF4? nF47 nF圖直線式感應(yīng)同步器的工作原理當(dāng)滑尺上的正弦繞組和余弦繞組分別以110kHz的正

2、弦電壓激磁時(shí)， 將產(chǎn)生同頻率的交變磁通；該交變磁通與定尺繞組耦合，在定尺繞組上將產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的大小除了與激磁頻率、 激磁電流和兩繞組之間的間隙有關(guān)外，還與兩繞組的相對位置有關(guān)。如果在滑尺的余弦繞組上單獨(dú)施加正弦激磁電壓，感應(yīng)同步器定尺的感應(yīng)電勢與兩繞組相對位置的關(guān)系如圖所示。當(dāng)滑尺處于 A點(diǎn)時(shí)，余弦繞組 C和定尺繞組位置相差 1/4節(jié)距，即在定尺繞組內(nèi)產(chǎn)生 的感應(yīng)電勢為零。 隨著滑尺的移動(dòng)，感應(yīng)電勢逐漸增大， 直到B點(diǎn)時(shí)，即滑尺的余弦繞組 C 和定尺繞組位置重合時(shí)（1/4節(jié)距位置），耦合磁通最大，感應(yīng)電勢也最大?；呃^續(xù)右移， 定尺繞組的感應(yīng)電勢隨耦合磁通減小而減小，直至移動(dòng)

3、到C點(diǎn)時(shí)（1/2節(jié)距處），又回到與初始位置完全相同的耦合狀態(tài)，感應(yīng)電勢變?yōu)榱??；咴倮^續(xù)右移到D點(diǎn)時(shí)（3/4節(jié)距處），定尺中感應(yīng)電勢達(dá)到負(fù)的最大值。在移動(dòng)一個(gè)整節(jié)距（E點(diǎn)）時(shí)，兩繞組的耦合狀態(tài)又回到初始位置，定尺感應(yīng)電勢又為零。定尺上的感應(yīng)電勢隨滑尺相對定尺的移動(dòng)呈現(xiàn)周期性變化（如圖中的曲線1 ）。同理，如果在滑尺正弦繞組上單獨(dú)施加余弦激磁電壓，則定尺 的感應(yīng)電勢如圖中的曲線2所示。一般選用激磁電壓為 12V，過大的激磁電壓將引 起大的激磁電流，導(dǎo)致溫升過高，而使其工作不穩(wěn)定。尺A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)D點(diǎn)-E點(diǎn) 定 滑尺的位置1- 由C勵(lì)磁的感應(yīng)電動(dòng)勢曲線2- 由S勵(lì)嵐的感應(yīng)電動(dòng)勢曲線12-2-5圖12

4、25感應(yīng)電勢與兩繞組相對位置的關(guān)系S-正弦繞組 C-余弦繞組基于以上分析，定尺的感應(yīng)電勢隨滑尺的相對移動(dòng)呈周期性變化，這樣便把機(jī)械位移和感應(yīng)電勢相互聯(lián)系起來。假設(shè)在滑尺的正弦或余弦繞組上單獨(dú)施加的正弦激磁電壓為（） 則正弦或余弦繞組在定尺上相應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢分別為（）（）式中K 電磁耦合系數(shù)；X機(jī)械位移； W繞組節(jié)距； 、W 勵(lì)磁電壓的幅值和頻率。式中的符號（+、一）表示滑尺移動(dòng)的方向。由此可見，定尺的感應(yīng)電勢取決于滑尺的相對 位移，故可通過感應(yīng)電勢測量位移。當(dāng)位移超過節(jié)距 W時(shí)，感應(yīng)同步器的輸出電勢不能反映位移的絕對值，只能反映滑尺 與定尺的相對位移，為了在較大范圍測量位移的絕對值，需要對上述的基本感應(yīng)同步器加以改進(jìn)，通常有以下兩種方法：（1）采用三重直線感應(yīng)同步器。三重直線感應(yīng)同步器在測量范圍 4m 內(nèi)都可得到位移的絕對值， 總分辨率小于 0.01mm 。 三重直線感應(yīng)同步器的定尺上有粗、 中、 細(xì)三組繞組，組成三個(gè)獨(dú)立的傳感通道， 其中細(xì)繞 組的節(jié)距 W為2mm，用來確定2mm以內(nèi)的位移，中繞組的 W為200mm，用來確定2 200mm 范圍內(nèi)的位移，粗繞組的 W為4000mm，用來確定2004000mm范圍內(nèi)的位移，這樣就建 立了一個(gè)絕對坐標(biāo)測量系統(tǒng)，但這種測量系統(tǒng)的電路較為復(fù)雜。2）接長法。常用