Курсовая работа: Кольцевой индукционный датчик угла

5.2 Расчет обмоток и параметров КИДУ

6. КИДУ со скосом пазов

Заключение

Список использованных источников

Введение

Для определения углового положения гироскопа и передачи этих данных в систему управления гироприбором необходимо преобразовывать угол поворота кардановых колец в другую физическую величину, более удобную для дистанционной передачи и дальнейшего использования [1]. Устройства, выполняющие такого рода преобразование, называются датчиками угла.

К датчикам угла, применяемым в гироприборах, предъявляются следующие требования [1]:

1. момент, прикладываемый со стороны датчика к гироскопу,должен быть минимальным;

2. характеристика датчика должна быть линейной , где U_вых – напряжение, снимаемое с датчика; a – угол поворота ротора; k_д – коэффициент пропорциональности, который называется крутизной характеристики датчика;

3. порог чувствительности должен быть минимальным, с тем чтобы обеспечить фиксирование достаточно малых углов поворота гироскопа;

4. масса и габариты подвижных частей датчика должны быть также минимальны, с тем чтобы не увеличивать трение в опорах гироприбора;

5. мощность сигнала, снимаемого с датчика, должна быть максимально большой; это позволяет в ряде случаев не прибегать к усилению сигнала, что упрощает общую схему;

6. характеристика датчика должна быть стабильной и не зависимой от условий работы прибора;

7. остаточный сигнал датчика и шумы должны быть минимальными; в выходном напряжении датчиков, работающих на переменном токе, не должно быть высших гармоник, помех и остаточных э. д. с, сдвинутых по фазе на 90° относительно полезного сигнала.

Перечисленные требования иногда оказываются противоречивыми; так, например, увеличение выходной мощности приводит к увеличению момента, создаваемого датчиком. Решение вопроса о том, какое из перечисленных требований является основным, зависит от типа гироскопической системы, ее назначения и требуемой точности.

В качестве датчиков угла могут применяться различного типа устройства: потенциометрические, индукционные, емкостные, фотоэлектрические, пневматические, электромашинные и т. п. В настоящем курсовой работе рассматриваются кольцевые индукционные датчики угла (КИДУ).

Основными достоинствами КИДУ являются [1]:

1. отсутствие механического контакта между подвижной и неподвижной частями датчика, вследствие чего при работе датчика не возникают моменты сил сухого трения;

2. возможность обеспечения большого рабочего угла;

3. достаточно высокая разрешающая способность;

4. простота конструкции датчика, обусловливающая высокую надежность работы и малую стоимость;

5. удобство компоновки в приборе вследствие симметричности конструкции;

6. возможность использования в различных режимах работы.

Основными недостатками КИДУ являются:

1. наличие остаточного сигнала и сравнительно большого обратного момента;

2. небольшая мощность выходного сигнала, что требует применения усилителя;

3. зависимость выходного сигнала от нестабильности напряженияи частоты питания;

4. необходимость специальных токоподводов для обеспечения безмоментной электрической связи обмоток ротора с другими электроэлементами, расположенными на неподвижной части гироприбора;

5. сравнительно большая масса и габариты.