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感应同步器工作原理图解滑尺、定尺间发生相对位移,由于电磁耦合的变化,使感应绕组中的感应电压随位移的变化而变化。
定尺绕组产生感应电势原理图设表示滑尺上一相绕组的激磁电压,则定尺绕组感应电压为
当滑尺移动距离为2τ,Ud2变化2π,当移动x时,则对应感应电压以余弦函数变化θ角度。可得
与旋转变压器类似,依据不同的励磁供电方式,感应同步器也有两种不同的工作方式:鉴相工作方式和鉴幅工作方式。
1)鉴相工作方式
供应滑尺的正、余弦绕组的激磁信号是频率、幅值相同,相位相差90°的沟通励磁电压
依据叠加原理,定尺上的总感应电压为
其中为滑尺绕组相对于定尺绕组的空间电气相位角。
通过鉴别定尺感应输出电压的相位,即可测量定尺和滑尺之间的相对位移。
将称为相移—位移转换系数。例如,设节距2τ=2mm,则
若脉冲当量δ=2μm/脉冲,则相移系数θρ为
即,角位移脉冲当量。
2)鉴幅工作方式
供应滑尺上正、余弦绕组的励磁电压的频率相同、相位相同但幅值不同,即
则在定尺绕组产生的总感应电压为
若电气角α已知,只要测出Ud幅值,便能求出与位移对应的角度θ。实际测量时,不断调整α,让幅值为零。α的变化量则代表θ对应的位移量,就可测得机械位移。
令,当Δθ很小时,,则
当位移量Δx很小时,感应电压Ud的幅值与Δx成正比。
实际工作时,预先设置一个Ud电压门槛电平,每当转变一个Δx的位移增量,就有电压Ud,当Ud达到该门槛电平常,就产生一个脉冲信号。用脉冲信号去掌握修改励磁电压线路,使其产生适合的Us、Uc,从而使Ud重新降低到门
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