感应同步器的工作原理
图4-5可以看出,滑尺的两个绕组中的任一绕组通以交变激磁电压时,由于电磁效应,定尺绕组上必然产生相应的感应电势。感应电势的大小取决于滑尺相对于定尺的位置。图4-6给出了滑尺绕组(滑尺)相对于定尺绕组(定尺)处于不同的位置时,定尺绕组中感应电势的变化情况。图中A点表示滑尺绕组与定尺绕组重合,这时定尺绕组中的感应电势最大;如果滑尺相对于定尺从A点逐渐向左(或右)平行移动,感应电势就随之逐渐减小,在两绕组刚好错开1/4节距的位置B点,感应电势减为零;若再继续移动,移到1/2节距的C点,感应电势相应地变为与A位置相同,但极性相反,到达3/4节距的D点时,感应电势再一次变为零;其后,移动了一个节距到达E点,情况就又与A点相同了,相当于又回到了A点。这样,滑尺在移动一个节距的过程中,感应同步器定尺绕组的感应电势近似于余弦函数变化了一个周期。
若用数学公式描述,设是加在滑尺任一绕组上的激磁交变电压
图 4-6 感应同步器的工作原理
(4—12)
由上述及电磁学原理,定尺绕组上的感应电势为
(4—13)
式中K——耦合系数;
——反映的是定尺和滑尺的相对移动的距离x,可用下式表示:
=(2π/2)x=(π/)x (4—14)
由式(4-14)和式(4-15)可知,感应同步器的工作原理与两极式旋转变压器的工作原理一样,只要测量出的值,便可求出角,进而求得滑尺相对于定尺移动的距离x。
当分别向滑尺上的两绕组施加不同的激磁电压时,如式(4-3)、(4-4)及式(4-6)、(4-7)所示的和,根据施加的激磁交变电压信号的不同,感应同步器也分为鉴相式和鉴幅式两种工作方式,其原理与四极式旋转变压器完全相同,