感应同步器

本文以圆感应同步器为主,结合直线感应同步器,从精度、设计、工艺、测试、应用以及新原理、新结构等方面全面和扼要地介绍,供制造和使用感应同步器的工程技术人员参考。     

圆感应同步器测角误差的分离技术

研究了圆感应同步器测角系统的测角误差的主要组成部分及其分离技术,通过对感应同步器测角误差的实测,提出了分离出长周期(360°)的一次谐波,短周期(1°)的一次谐波和短周期二次谐波的方法,并采用相应的软件和硬件补偿技术大大提高了感应同步器的测角精度。     

小范围回转轴系感应同步器测角系统的误差分离技术

利用 391齿盘、平面反射镜及自准直仪测量了某一小范围(50°)回转轴系的圆感应同步器测角系统的角位置误差,利用测角系统的误差特性,建立了回归误差模型,并通过最小二乘法得出了圆感应同步器一个节距内的一次谐波和二次谐波误差,根据误差的幅值和相位,采用硬件补偿技术,使圆感应同步器测角系统的误差大大降低。     

用感应分压箱法测定感应同步器精度的误差分析

本文简述了用感应分压箱法测定感应同步器精度的原理,着重分析了这个测试方法本身引进的误差。给出了对感应分压箱、数/模转换变压器的分压比精度,感应同步器两相阻抗不对称度要求的定量分析。此分析结果对感应同步器测试或现场使用都有实际意义。     

多极感应同步器的基本理论

感应同步器是一种新型自动化元件,可以测角,也可以测距,圆盘式的用来测角,条状的用来测距。结构简单、工作可靠、抗干扰能力比较强、测量精度比较高,测角精度可达零点几角秒,测距精度可达微米数量级。本文主要讨论圆型感应同步器,基本原理对条状也是适用的。本文主要研究感应同步器的基本理论问题,从磁场耦合的观点出发推导非磁性介质及场性介质作为基板的感应同步器的传递关系,分析端面感应及电容耦合的影响,和片低角距及宽度误差的影响,讨论安装误差的规律及其调整措施的理论根据。     

感应分压箱短路阻抗对感应同步器精度测试引起的误差分析

目前在感应同步器精度测试中,都采用了感应分压箱这种高精度的分压仪器。为了减小感应分压箱对精度测试所引入的误差,一般往往只注意到提高感应分压箱的分压比精度,而忽视了感应分压箱短路阻抗对精度测试所引入的误差。通过本文的分析,可清楚地看出,在现在技术水平的情况下,感应分压箱分压此的精度已足够高,给精度测试所引入的误差相当小,几乎可忽略;而给精度测试引入误差的主要原因是感应分压箱的短路阻抗。     

利用相敏电压表调试充分发挥产品的最佳精度

作为角度传感元件的分装式旋转变压器和圆感应同步器,其精度要求极高,如何安装调试才能得到最佳精度是生产和使用部门十分关心而又感到棘手的问题。本文通过对有关文献的研究,结合产品的实际测试分析,利用相敏电压表测量互相垂直的四套绕组的感应电势的幅值和相位米判别定、转子电气偏心和不垂直度以及气隙不均匀度的大小和位置,有效而较快地调出了产品的最佳精度,以满足高精度的使用要求。这种方法比用示波器优越,我们已应用在圆感应同步器和分装式多极旋转变压器中,得到了较为满意的结果。     

新结构感应同步器及技术发展动向

感应同步器是一种高精度信号电机,是自动控制系统中不可缺少的元件之一。我国感应同步器正处在推广应用向普及化发展阶段,但高精度感应同步器也随之带来一些不便或缺陷。例如尺寸过大、精度检测和安装困难等等,一定程度上影响它的生产和应用,成为人们不断探索的课题。本文在着重分析圆感应同步器新原理新结构的基础上,结合我国实际情况,论述当前我国感应同步器技术发展中迫切需要解决的课题,提出进一步提高精度、缩小尺寸、解决复杂的精     

跟踪鉴幅型感应同步器测角系统误差分析

介绍了跟踪鉴幅型感应同步器测角系统的工作原理,分析了感应同步器测角系统综合误差成分,探讨了测角系统中信号放大器、轴角转换电路产生的误差。通过实验,实际测试了各环节误差,验证了理论分析的结论。     

感应同步器(下)

五、设计方法和精度计算感应同步器误差分析表明,大部分误差取决于制造工艺,这类误差(包括零位误差、正交误差和幅值误差)都是无法事先预料的。同控制微电机的设计相似,我们只能依靠结构设计的合理性、联线布置的对称性、工艺加工的水平等诸方面去估量和控制这类误差。而设计的任务,主要是绕组本身设计和函数精度计算,本章仅从这方面介绍。目前,正常的感应同步器的设计,主要以美国第一个专利(2799835)的设计思想和方法为基础,不过,后来的设计思想上有了进一步发展。通过实践,改变了第一个专利一些过于谨慎或理想化的设计。通常,感应同步器转子(或定尺)为单相连续绕     

基于磁感应技术的高精密一体化角度传感器

旋转式感应同步器是一种测角精度可与圆光栅媲美的高精密磁感应角度传感器,包含定、转子两个部件,传统旋转式感应同步器定子、转子为分装式的,安装条件要求非常高,且这种分装式的旋转式感应同步器需匹配后续的放大、滤波及解码电路,这使得整个系统集成度不高,应用不便利。针对该问题研究了一种基于定子轴承基座的一体化嵌入式结构设计,通过增加轴承、连接轴等零部件将传统分离式的感应同步器定子、转子以及解码板封装在一起形成一个整体的封闭式结构,经实测其测角精度可达到±2″以内,从而彻底解决了旋转式感应同步器安装困难的缺点,实现了一种能与国外先进产品兼容的编码器形式产品。     

国内零讯

320GX-01圆感应同步器一多极旋转变压器一旋转变压器机组西安微电机研究所研制成320GX-01圆感应同步器-多极旋转变压器-旋转变压器机组,于去年底通过初样试制鉴定。圆感应同步器-多极旋转变压器-旋转变压器机组是精密的位置检测元件,可用于航天制导、卫星通讯及同步跟踪等自动控制系统。320GX-01机组是由720极的圆感应同步器、128极的多极旋转变压器和2极的旋转变压器组合而成。机组采用各自独立的分磁路结构并列放置,便于安装调试。产品设计时既保     

反拍样片投影光刻法

我所研制的感应同步器有三种类型:标准型直线形(长度在250毫米时精度为±2.5微米)和为四坐标数控机床用摆角为42°的扇形,以及外径为φ302的720极和1080极圆形。其中720极的经国家计量院鉴定,零位精度为±0.31角秒。目前直线感应同步器已大批量生产,带有耦合变压器的圆感应同步器,正在小批量生产。用照相腐蚀工艺制造高精度感应同步器时,所须的高精度母版,用反拍样片的投影光刻法制造,本文概要介绍这一方法。一、反拍样片的投影光刻方法众所周知,过去通常用刀刻法制母版,最近才出现光刻法。光刻法又有接触和投影(非接触)法二种,投影光刻法又有刀刻和反拍     

直线感应同步器的误差

1 引言直线感应同步器作为一种信号电机,用作精密的检测元件,其输出信号应该为直线位移的正弦或余弦函数。在实际作用中,直线感应同步器并不能严格满足这个条件,而只能在一定范围内与之适用。造成直线感应同步器误差的原因是比较复杂的,有直线感应同步器制造精度的影响,还有电磁作用的因素,如空间高次谐波的影响、绕组分布电容产生的附加电势、绕组自感的存在、绕组端部联系的单匝耦合、各种引线的影响等。另外,安     

旋转式感应同步器零位误差的自动检测方法

针对旋转式感应同步器中零位误差的检测和数据处理工作量大的问题,提出一种以高精度光学分度头作为角度基准的自动测量方法,首先对系统的前置放大器和相移电路进行误差分析,通过合理设计二级运放的增益提高输出信号的信噪比,采用移相网络的方法补偿参考信号与输出电势之间的相移,光学分度头的输出信号和感应同步器输出信号进行比较计算后得到误差信号,在感应同步器连续旋转工作时,实现对其零位误差的动态自动检测.实验结果表明,系统的误差检测精确度为峰-峰值1.1",该方法可以实现旋转式感应同步器零位误差的高精确度检测.     

感应同步器在控制力矩陀螺框架伺服系统中的应用

针对控制力矩陀螺框架伺服系统,设计并实现了基于TMS320LF2407的感应同步器测角系统,感应同步器应用连续绕组激磁分段绕组输出鉴幅工作方式,分析测角系统的误差以及对控制精度的影响。实验表明这种基于DSP的高精度测角系统便于实现测角与控制的一体化,可以确保控制力矩陀螺框架系统的动态性能与稳态精度。     

某型导引头测试系统的测量不确定度研究

当前针对导引头的自动测试系统(ATS)功能复杂,测量精度要求高.传统的误差评定方法是以大量的数据为基础的,而对于导引头这样有使用时间要求的产品,难以获得大量的测试数据.从测试结果不确定度的角度出发,结合本测试系统模块化的特点,采用基于测量链建模的方法来对其进行不确定度的分析,可以深层次的分析误差来源.主要研究了正弦波采集的测量链模型不确定度评定方法,实践证明此方法科学合理,能够客观的反应测试系统的精度.     

关节臂坐标测量机圆光栅偏心误差建模及修正研究

在不增加关节臂坐标测量机硬件成本的基础上,为了提高测量精度,提出了包含圆光栅偏心误差的测量模型方案。分析了关节臂坐标测量机圆光栅偏心状况,通过圆光栅偏心误差实验对第1、2关节处圆光栅偏心误差模型参数进行了辨识,建立了包含前两关节圆光栅偏心误差的测量模型。使用自制的标准杆组件对两种测量模型进行了标定实验,并运用LM算法进行了参数标定。结果表明不包含圆光栅偏心误差测量模型的关节臂坐标测量机的测量误差为0.083 4 mm,而包含两关节圆光栅偏心误差的关节臂坐标测量机测量误差为0.065 0 mm。经过圆光栅偏心误差修正后,其测量精度提高了22%,同时也论证了圆光栅偏心误差是制约关节臂坐标测量机测量精度的影响因素之一。     

感应同步器精度分析

感应同步器是一种精密印制绕组电机,它用于自动跟踪系统、同步随动系统和定位测量技术等方面,作为直线位移或角度数据的精密传送、变换和接收。园感应同步器的精度目前可达0.5～1角秒,是精度最高的控制元件之一。图1为园感应同步器典型结构,在定转子基板上敷设了精密的印制绕组,导片的布线精度仅1～2角秒。转子一般(图1a)为单相连续绕组,定子(图1b)为两相分段绕组,电气原理图如图2。感应同步器两相绕组的输出电压与定转子间的转角成正弦和余     

高动态转台角速率测量及解算方法

目前高速率转台性能评价方法主要以静态角度测试和恒定角速率情况下的测试为主,而对于转台角速率、角加速率快速变化情况下的动态性能测试研究相对较少。提出一种圆光栅信号高速采集以及基于分段相位建模的瞬时角速率解算方法,能够对转台转速快速变化情况下的转台瞬时角速率进行获取,得到角速率的最大跟踪误差、超调量和稳态误差等参数。通过与零锁区四频环形激光陀螺测角仪测试数据比对,结果表明,转台速率快速变化过程中解算精度优于0.12%,在转速平稳阶段解算精度可达到0.02%。