[实用新型]一种感应输出信号大、抗干扰能力强的圆感应同步器

说明书

技术领域

本实用新型涉及圆感应同步器，尤其是涉及一种感应输出信号大、抗干扰能力强的圆感应同步器。

背景技术

圆感应同步器是一种电磁感应的角度传感器，分为定子和转子两部分，通常定子安装在固定体上，转子安装在转轴上，如对转子施加激励信号，定子将感应出两相的正、余弦信号。工作过程中，转轴带动转子转动，使得转子与定子产生相对旋转运动，定子感应出的两相正、余弦信号也会随着转子的转动而发生有规律的变化，通过监测、解算这两路信号来实现角度测量的目的。

目前，国内高可靠性的角度测量场合主要应用的是旋转变压器。相对于旋转变压器，圆感应同步器的基体材质也为金属，能承受强烈的振动冲击，且圆感应同步器与旋转编码器的电磁感应原理一致，便于后续电路解算。

圆感应同步器较旋转变压器最大的优点是其精度高（可达±1″）,而旋转变压器的精度一般在±20″左右；而圆感应同步器的缺点是输出信号非常微弱，约10毫伏(峰峰值)，在应用中易受周围的电磁场干扰，当前的解决办法是就近圆感应同步器放置一信号放大器，此信号放大器可将定子感应出的正、余弦信号进行放大至约3V（峰峰值），以提高其抗干扰性，同时便于后续解码电路进行解算。

这种外置信号放大器以增强圆感应同步器感应信号的模式存在如下几个弊端：1、因增加信号放大器导致整个系统的质量、体积都增大；2、由于同步器与信号放大器之间存在距离，这将使得周围电磁场仍有可能对放大前的同步器微弱信号进行干扰。

综上所述，圆感应同步器微弱信号易受干扰的问题是制约其得到广泛应用的关键因素，若此问题得到解决，圆感应同步器的高精度测角特性将能得到充分发挥，从而更可靠、广泛地应用在各军、民领域。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种感应输出信号大、抗干扰能力强、体积小、重量轻的圆感应同步器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种感应输出信号大、抗干扰能力强的圆感应同步器，包括安装在固定体上的定子基板和安装在转轴上的转子基板，定子基板和转子基板均为金属材料，在定子基板的上表面固定有定子绝缘层，在定子绝缘层上固定有环状的定子金属绕组，在转子基板的下表面固定有与定子绝缘层位置对应的转子绝缘层,在转子绝缘层上固定有环状的转子金属绕组, 定子金属绕组与转子金属绕组相对放置,定子金属绕组和转子金属绕组均与转轴垂直,特征是：在定子基板的下表面设有一定子凹槽，在定子凹槽内放置有信号放大板，信号放大板的信号输入端与定子金属绕组的感应信号输出端相连，信号放大板的输出端通过线束引出到定子基板的接线柱上。信号放大板的输出端信号中包含有经放大后的定子感应信号以及信号放大板的供电电源，此模式实现的圆感应同步器可输出大的感应信号，具备强抗干扰能力，同时其集成放大板的结构设计能缩减整个系统的质量、体积。

在转子金属绕组中设有若干根转子有效导体，各根转子有效导体通过转子有效导体内端部与转子有效导体外端部连接而成转子金属绕组，连续的转子金属绕组从转子有效导体的两个末端、引出导线作为转子的激励输入端；

定子金属绕组由分段的K个导体组构成，K个导体组分别属于SIN相和COS相，每相各有K个导体组，SIN相导体组和COS相导体组相隔排列，即与每个SIN相导体组相邻的导体组都为COS相导体组，与每个COS相导体组相邻的导体组都为SIN相导体组；每个导体组中设有M根定子有效导体，每根定子有效导体通过定子有效导体内端部与定子有效导体外端部连接而成，其中K、M均为正整数；属于同相的各组导体组从每个导体组中的两个末端、引出导线串联联接，联接后SIN相将引出SIN+、SIN-的差分信号，COS相将引出COS+、COS-的差分信号。

转子有效导体和定子有效导体均呈辐射状放置。

 本实用新型由于在定子基板的下表面设有定子凹槽，在定子凹槽内放置有信号放大板，信号放大板的信号输入端分别与定子金属绕组的感应信号输出端相连，信号放大板的输出端通过线束引出到定子基板的接线柱上。本实用新型通过对转子金属绕组施加交流激励信号，将在转子金属绕组附近产生交变的电磁场，定子金属绕组感应出与当前旋转角度成一定对应关系的交流电信号，此交流电信号由内嵌到定子基板内的信号放大板进行微弱信号放大，得到大感应输出信号。此模式实现的圆感应同步器能输出大的感应信号，具备很强的抗干扰能力，同时其集成信号放大板的结构设计能缩减整个系统的质量、体积。

因此，本实用新型具有感应输出信号大、提升圆感应同步器的抗干扰能力、缩减整个系统体积、重量轻的优点。

附图说明