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第十二章感应同步器及应用VIP免费

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1 5 5 第 十 二章 感应同步器及应用 § 1 感应同步器的结构和特点 一、结 构 感应同步器是一种将直线位移或转角位移转化成电信号的传感器。 从原理上看,它与我们前面讲到的旋转变压器并无实质的区别,但是从结构上看,则与旋转变压器(及一般的其他控制电机)大不相同。无论哪一种感应同步器,其结构都包括固定和运动两部分。它的可动部分与不动部分上的绕组不是安装在圆筒形和圆柱形的铁心槽内,而是用绝缘粘合剂把铜铂粘牢在称为基板的金属或玻璃平面的薄板上,利用印刷、腐蚀等方法制成曲折形状的平面绕组,其工艺过程与电子工业中的印刷电路相同,故称为印刷绕组。 感应同步器按其运动方式和结构形式的不同,可分为圆盘式(或称旋转式)和直线式两种,前者用来检测角位移,后者用来检测直线位移。但无论是哪种感应同步器,其工作原理都是相同的。 二、特 点 1 .具有较高的精度和分辨力 ① 感应同步器可以不经任何机械传动直接测量仪器或机床的线位移或角位移,所以其测量精度首先取决于感应同步器本身的加工精度,这可由加工精度来保证。 ② 长感应同步器的基板与安装部件材料相近,热膨胀系数相近,圆感应同步器的基板受热后各方向的膨胀对应于圆心,所以温度变化对其影响不大。 ③ 感应同步器的极对数很多,不是几十,而是几百上千,这样多的极对数同时参加工作,误差的平均效应减小了局部误差的影响。 ④ 感应同步器的分辨率取决于原始信号质量与电子细分电路的信噪比及电子比较器的分辨率,前者可通过控制印刷电路绕组的加工精度、稳定激磁电压、限制气隙变化等措 156 施来解决,后者可通过线路的精心设计和采取严密的抗干扰措施来解决。目前长感应同步器的精度可达到±1.5μ m ,分辨率 0.05μ m ,重复性 0.2μ m ,直径为 300m m (12 英寸)的圆感应同步器的精度可达±1″,分辨率 0.05″,重复性 0.1″。这些性能,旋转变压器是达不到的。 2 .抗干扰能力强 感应同步器在一个节距内是一个绝对测量装置,在任何时间内都可以给出仅与位置量相对应的单值电压信号,因而不受瞬时作用的偶然干扰信号的影响。平面绕组的阻抗很小,受外界干扰电场的影响很小。 3 .使用寿命长、维护简单: 定尺和滑尺、定子和转子互不接触,没有摩擦、磨损,所以使用寿命长。它不怕油污、灰尘和冲击振动的影响,不需要经常清扫。但需装设防护罩,防止铁削等进入其气隙。 4 .可以作长距离位移测量 可以...

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