[发明专利]飞机轮速度传感器

说明书

飞机轮速度传感器系统包括一对导体，其耦合在机电系统与控制系统之间。控制系统配置成将载波电压信号施加到导体对，并且检测导体对上的调制电流信号。机电系统包括：定子；以及在飞机轮旋转时运动的转子。定子包括围绕转子设置的绕组。绕组配置成响应转子的运动而在导体对上产生调制电流信号。调制电流信号具有取决于飞机轮的旋转速度的频率。调制频率通过解调来确定。调制信号的峰值幅度在所检测速度的整个范围内保持恒定。转子可具有多个主要齿，定子线圈围绕其缠绕，各主要齿在内周边具有多个次要齿。转子上设置的齿的形状可对应于定子上的次要齿的形状。

优先权要求

本申请要求2013年3月13日提交的美国专利申请No.13/799637的优先权，通过引用将其完整内容结合于此。

背景技术

本说明书涉及感测飞机轮速度。许多类型的飞机使用速度传感器来感测飞机轮的速度。例如，在飞机防滑控制系统—又称作防抱死制动系统—中使用轮速度传感器。轮速度传感器通常检测飞机轮的时变位置或速度，并且产生指示所检测信息的模拟或数字输出信号。

发明内容

在一个一般方面，通过转子运动所调制的信号取决于飞机轮的旋转速度。

在一些方面，载波电压信号施加到与定子绕组连接的一对导体。定子绕组围绕转子来设置，转子在飞机轮旋转时运动。定子绕组配置成响应转子的运动而在导体对上呈现调制电流信号。调制电流信号具有取决于飞机轮的旋转速度的频率。

实现可包括下列特征的一个或多个。检测调制电流信号。将调制电流信号与其载波信号隔离。载波激励电压信号是固定频率电压信号。调制电流信号是对载波电压信号的变频调制。载波信号具有比调制电流信号的预计频率要大许多倍(例如十倍或以上)的频率。

作为补充或替代，这些和其他实现可包括下列特征的一个或多个。生成具有调制电流信号的频率的固定电压方波逻辑频率信号。将方波逻辑信号提供给飞机控制系统。飞机轮的速度基于所检测的调制电流信号频率来确定。检测飞机轮速度的范围，包括下至接近零的速率。

在一些方面，飞机轮速度传感器系统包括一对导体，其耦合在机电系统与控制系统之间。控制系统配置成将载波电压激励信号施加到导体对，并且检测同一对导体上的调制电流信号。机电系统包括：定子；以及转子，其在飞机轮的旋转时运动。定子包括围绕转子所设置的绕组。绕组配置成响应转子的运动而在导体对上呈现调制电流信号。调制电流信号具有取决于飞机轮的旋转速度的频率。

实现可包括下列特征的一个或多个。定子包括主要定子齿，以及绕组包括线圈，其围绕定子的圆周以交替极性串联地缠绕主要定子齿。定子包括次要定子齿，其从主要定子齿朝转子延伸。转子包括转子齿，其朝次要定子齿延伸。定子包括相邻次要定子齿对之间的次要定子槽，并且各次要定子齿比其两个相邻次要定子槽要窄。转子包括相邻转子齿对之间的转子槽，并且各转子齿比其两个相邻转子槽要窄。次要定子齿与转子齿之间的磁相互作用通过位置可变电感的效应在绕组上产生调制电流信号。转子包括轴，其以机械方式耦合到飞机轮。机电系统没有包括或依靠永久磁体，它也没有用作交流发电机或发电机。

在某些上下文中，本文所述的一些方面可提供一个或多个优点。本文所述的速度传感器系统和速度感测技术能够提供健壮速度信号。例如，本文所述的系统能够检测比基于绕线磁极式或永磁体交流发电机的一些常规系统要低的轮速度。在一些情况下，本文所述的技术能够通过较小或者较轻硬件来实现，例如无需永磁体，并且具有较少导线、较少引出线、较少电气硬件等。

本文所述的技术和系统能够用于飞机系统中以及检测旋转速度的其他类型的系统中。例如，速度传感器系统和速度感测技术能够用来检测飞机轮、汽车轮、涡轮机转子、电机或其他机器的速度。