感应同步器课件.ppt

《感应同步器课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、感应同步器磁栅传感器河南工业职业技术学院电气工程系常用位置检测装置分类表一、直线感应同步器1、直线感应同步器的结构sincos节距2τ（2mm）节距（0.5mm）定尺滑尺感应同步器是利用励磁绕组与感应绕组间发生相对位移时，由于电磁耦合的变化，感应绕组中的感应电压随位移的变化而变化，借以进行位移量的检测。感应同步器滑尺上的绕组是励磁绕组，定尺上的绕组是感应绕组。定尺固定在床身上，滑尺则安装在机床的移动部件上。通过对感应电压的测量，可以精确地测量出位移量。二、直线感应同步器工作原理感应电动势移动距离

2、U0USUS定尺滑尺WW/4正弦绕组A余弦绕组B感应同步器的工作原理具体分析在励磁绕组上加上一定的交变励磁电压，定尺绕组中就产生相同频率的感应电动势，其幅值大小随滑尺移动呈余弦规律变化。滑尺移动一个节距，感应电动势变化一个周期。US滑尺A点B点C点D点xU0AU0定尺WW/4BCDEUS感应同步器的工作原理U0U0θ1USUSUSUS定尺滑尺θ1带型感应同步器外形图（参考东方仿真）二、感应同步器的工作原理感应同步器原理动画演示在定尺绕组上加上激励电流，于是滑尺绕组中便产生感应电势，其值为设感应线圈

3、A的中心从励磁线圈中心右移的距离为x，则感应电动势为上式中：Em=K0UmωK－主要与两绕组的相对位置等因素有关如图滑尺绕组有两组，相差1/4个周期，则有从励磁形式来说一般可分为二大类：一类是以滑尺(或转子)励磁，由定尺(或定子)取感应电动势，另一类则相反。依信号处理方式而言，一般可分为鉴相型、鉴幅型和脉冲调宽型三种，而脉冲调宽型本质上也是一种鉴幅。感应同步器的安装与调整1、感应同步器的定尺安装在移动部件的导轨上，其长度应大于被检测件的长度，滑尺较短，安装在运动部件上。感应同步器安装时，两尺保持平

4、行，两尺之间间隙为（0.25±0.05）mm，一般定尺每段长250mm。2、为保证检测精度，要求定尺侧母线与机床导轨基准面的平行度允差在全长内为0.1mm，滑尺侧母线与机床导轨基准面的平行度允差在全长内为0.02mm，定尺与滑尺之间的间隙应保证在（0.25±0.05）mm之内。鉴幅工作方式给滑尺的两个绕组分别通以频率相同、相位相同、幅值分别按正弦和余弦变化的交流激磁电压，即在定尺绕组的感应电势为：为定尺、滑尺实际相位角。鉴幅工作方式设感应电势与成正比，即V随给定的位移量与工作台实际位移的差值成正比

5、变化。则：当较小时，有上图为鉴幅式测量系统方框图。它必须完成二项任务：第一:通过模数转换把电的幅值变化量ΔθX变成计数脉冲，并加以数字显示；第二：通过数模转换器产生与ΔθX相等的Δθd，去校正励磁电压的幅值。使系统处于平衡状态(亦即θd跟踪θX随时保证θX=θd,e=0），以实现零值检测。由10kHz正弦波振荡器产生的正弦变化电压，经D／A传换器产生幅值按Umsinθd和Umcosθd变化的激励电压，再经过匹配变压器，作为感应同步器的正弦绕组和余弦绕组的励磁电压。假定开始时系统处于平衡状态，即θx

6、＝θd，则感应电势e＝o．若励磁电压保持原来某一数值，当滑尺相对定尺平行位移时，空间角θx将随着位移量x的变化而变化，这时θx≠θd。空间角每改变一个Δθx=1.8º，就使定尺绕组的感应电压信号。经过放大器放大后达预先整定的门槛值，因而门槛电路产生一个脉冲。信号作用到“与”门电路，将“与”门打开。时钟脉冲经过与门，一方面作用到可逆计数器实现位移增量Δx的计数，并且经过译码将此位移增量显示出来；另一方面该时钟脉冲经过与门又作用到转换计数器上，控制相应的电子开关接通函数变处器的相应抽头，自动地修改励磁

7、电压的幅值Umsinθd和Umcosθd，使θd也改变1.8º，此时θd＝θx，输出电压信号e＝o，或小于预先整定的门槛电压值，“与”门关闭。当滑尺相对定尺又移动一个位移增量Δx=0.01mm(或Δθx=1.8º)时，重复上述过程。按照这样下去，就可以准确地自动计数与显示了。当滑尺与定尺的相对位移小于0.01mm时，输出电压e小于门槛电压值，门槛电路不能产生脉冲去打开“与”门，时钟脉冲不能通过．它通过微米表指示，将这个微小位移最读出来，所以装置的分辨力可达1um．图中的前置放大器，是用来将定尺绕组

8、产生的微弱电压信号加以放大，以提高抗干扰能力。匹配变压器是为／对D／A转换器的输出阻抗和滑尺绕组的输入阻抗进行匹配。感应同步器的测量周期为其绕组的节距2τ（2mm）感应同步器的测量精度取决于测量电路对输出感应电压的细分精度。现在商品化的感应同步器的输出大多是脉冲量，使其能方便地采用现代的数字处理技术用途：长感应同步器目前被广泛地应用于大位移静态与动态测量中，例如用于三坐标测量机、程控数控机床及高精度重型机床及加工中测量装置等。圆感应同步器则被广泛地用于机床和仪器的转台以及各种回转伺