Математична модель визначення магнітних провідностей давачів кута з трансверсною магнітною системою

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет “Львівська політехніка”, кафедра електромехатроніки та комп’ютеризованих електромеханічних систем
3
Національний університет «Львівська політехніка»

Описано математичну модель визначення магнітних провідностей індукційних давачів обмеженого кута повороту з урахуванням лінійних та кутових розмірів специфічної конструкції його магнітопроводу, технологічних похибок виготовлення та монтажу, що симулюється неспіввісністю розташування статора та ротора. Модель побудовано із використанням допущення про відсутність потоків розсіяння, зумовленого конструктивним розташуванням сигнальних обмоток та обмотки збудження. Однак основний магнітний потік розділено на дві частини — залежну від кутового положення ротора та незалежну, тобто корисний потік, який визначає інформаційну складову сигналу та фонову. Корисний потік визначається величиною корисної провідності, що враховує випучування магнітного потоку. Корисні провідності подано у вигляді таблиці аналітичних виразів, які визна- чаються однотипно як провідності між двома плоскими поверхнями, розташованими під кутом, із наведенням окремо меж інтегрування.

Модель дає змогу розділяти діапазон кута повороту давача на піддіапазони, кількість яких залежить від кількості зубців магнітопроводу статора.

Математичну модель побудовано для лінійного давача, результати узагальнено на давач обмеженого кута повороту. Модель дає змогу пояснити природу систематичної похибки вихідної характеристики давачів та здійснювати заходи щодо запобігання їй.

Використовуючи принципи побудови математичної моделі, ми практично визначили магнітні провідності для чотиризубцевого давача кута типу ДУ60 з урахуванням штучно введеної похибки неспіввісності статора та ротора. Результати наведено у вигляді графіків залежності корисних провідностей зубців від кута повороту.

Зроблено висновок про можливість подальшого використання пропонованої матема- тичної моделі, побудованої на основі методу імовірних шляхів потоків, для визначення природи систематичної похибки вихідної характеристики давачів кута та здійснення запобіжних заходів задля її уникнення.

Zavgorodnij V. D. Kvantovo-mexanichna model' davachiv kuta indukcijnogo typu (Chastyna 6. Bezkontaktni davachi obmezhenogo kuta povorotu) / V. D. Zavgorodnij // Elektrotexnika i elektromexanika. 2005. No. 4. S. 45-50.

Bojko A. S. Osnovy proektnogo rozraxunku davachiv obmezhenogo kuta povorotu z transversnoyu magnitnoyu systemoyu / A. S. Bojko, V. D. Zavgorodnij // Elektrotexnika i elektromexanika. 2008, No. 5. S.10-15.

Kharchyshyn B. M. Functional testing of angle-data transmitters of the limited rotation angle /B. M. Kharchyshyn, M. V. Khai, P. A. Bolkot // Bulletin of NTU "KhPI". Series: "Electric machines and electromechanical energy conversion". Kharkiv : NTU "KhPI", 2017. No. 1 (1123). P. 48-51. Bibliogr.: 3.

Bolkot P. A. Davach obmezhenogo kuta povorotu / P. A. Bolkot, V. I. Grabchak, M. V. Xaj, B. M. Xarchy'shy'n // Patent Ukrayiny' na kory'snu model' № 135951 vid 25.07.2019 r. Byul. No. 14.​

Xarchyshyn B. M. Sposib pokrashhennya metrologichnyx xarakterystyk davachiv obmezhenogo kuta povorotu / B. M. Xarchyshyn // Elektroenergetychni ta elektromexanichni systemy. Visnyk Nacional'nogo universy'tetu "L'vivs'ka politexnika". 2010. Vyp. 671. Р. 113-117.