數(shù)控機(jī)床6數(shù)控機(jī)床的位置檢測系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-19 21:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 都不難理解 ， 讀者在編程時(shí)可以展開 。 第三節(jié) 感應(yīng)同步器測位移 感應(yīng)同步器是根據(jù)電磁耦合原理將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的 。 一般分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種 。 直線式感應(yīng)同步器由定尺 1和滑尺 2兩部分組成，定尺和滑尺均用鋼板作基本，用絕緣粘結(jié)劑將銅箔粘貼在基體上。用照相腐蝕的方法制成矩齒形平面繞組。示意圖如圖 66。 在滑尺的銅箔繞組上面用絕緣的粘結(jié)劑貼一層鋁箔 ， 以防止靜電感應(yīng) 。 標(biāo)準(zhǔn)式直線式感應(yīng)同步器的定尺長為 250mm， 當(dāng)被測位移移較長時(shí) ， 可用多個(gè)定尺連接起來 。 定尺上的繞組是節(jié)距為 2mm的單相連續(xù)繞組 。 滑尺比定尺短一些 ， 它有兩個(gè)節(jié)距為 2mm的繞組 A和 B。 繞組 A稱為正弦繞組 ， 繞組 B稱為余弦繞組 。 它們相對(duì)于定尺繞組錯(cuò)開 1/4節(jié)距 。 旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子 1和定子 2組成。用于直線式感應(yīng)同步器相同的方法制成轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組。所不同的是繞組排列成輻射狀，如圖 67所示。轉(zhuǎn)子繞組是單向均勻連續(xù)的。定子繞組亦分為 A和 B， 相對(duì)于定子繞組錯(cuò)開 1/4節(jié)距。 使用時(shí) ， 對(duì)于直線式感應(yīng)同步器 ， 定尺固定在不動(dòng)的部件上 ， 滑尺固定在移動(dòng)的部件上 。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器定子固定在不動(dòng)的部件上 ， 轉(zhuǎn)子固定在移動(dòng)的部件上 。 定尺與滑尺的兩個(gè)繞組表面平行其間隙為 — ， 定子與半徑的平面繞組也平行 。 其間隙為— 。 測量時(shí)，滑子（或定子）的兩個(gè)繞組 A、 B各供給一個(gè)交流勵(lì)磁電壓、則定尺（或轉(zhuǎn)子）上的繞組由于電磁感應(yīng)作用而產(chǎn)生與勵(lì)磁電壓同頻率的交變感應(yīng)電勢。當(dāng)消尺相對(duì)于定尺或轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子運(yùn)動(dòng)時(shí)，因它們的繞組位置改變，使定子繞組（或轉(zhuǎn)子繞組）的磁鏈改變，感應(yīng)電勢也就隨著發(fā)生變化。 為了說明定尺的感應(yīng)電勢是隨著定尺的相對(duì)位置的改變而變化。下面闡述直線式感應(yīng)同 步器定尺與滑尺的四個(gè)不同位置（圖 68）。如果只對(duì) A繞組供給交變的勵(lì)磁電壓 uA， 在 繞組中產(chǎn)生電流，因而繞組周圍產(chǎn)生磁場，設(shè)如圖所示。當(dāng)滑尺右行至圖中 1的位置時(shí)，定尺繞組與滑尺繞組完全重合，定尺繞組磁鏈最大，感應(yīng)電勢 eA最大。當(dāng)滑尺繼續(xù)右行，由于定尺繞組磁鏈減小，感應(yīng)電勢也下降。當(dāng)滑尺右行 1/4節(jié)距，即圖中 2的位置時(shí)，定尺繞組磁鏈的磁通正負(fù)摻半相互抵消，因而感應(yīng)電勢為零?；呃^續(xù)右行，反向感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸增大，當(dāng)滑尺滑行 1/2節(jié)距，即圖中 3的位置時(shí)，定尺繞組磁鏈的磁通反向，因而產(chǎn)生負(fù)向最大感應(yīng)電動(dòng)勢。繼續(xù)右行至圖中 4的位置，即滑行 3/4節(jié)距時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢又為零。當(dāng)滑行一個(gè)節(jié)距是，即圖中的 5位置時(shí)，又與 1相同，由此可見，滑尺在定尺上滑動(dòng)一個(gè)節(jié)距，定尺繞組感應(yīng)電動(dòng)勢 eA的變化就經(jīng)歷一個(gè)周期，其波形是一個(gè)余弦函數(shù)。即 Al= ?cosAKu() 式中 uA—— 滑尺繞組 A的勵(lì)磁電壓 k—— 定尺和滑尺的電磁偶合電壓系數(shù)； ? —— 相對(duì)于滑尺和定尺相對(duì)位移的折算角 在僅對(duì)滑尺的繞組 B供給勵(lì)磁電壓的情況下 ， 當(dāng)滑尺右行時(shí) ， 定子繞組相差 1/4節(jié)距 ， 所以感應(yīng)電勢的波形滯后 ， 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： = () Bl?sinBKu? 當(dāng)對(duì)兩個(gè)繞組同時(shí)供給勵(lì)磁電壓 ， 滑尺移動(dòng)時(shí) ， 定磁繞組的總感應(yīng)電勢為上述兩個(gè)感應(yīng)電勢的代數(shù)和 ， 即 （ ） ?? s i nc o sBABA KuKulll ???? 實(shí)際使用時(shí) ， 繞組 A和 B上分別加頻率與幅值均相同的正弦變化與余弦變化的勵(lì)磁電壓 （ ） () tuu mA ?s in?tuu mB ?c o s? 將式 （ ） 和式 ()代入式 ()得 （ ） 由于電磁耦合系數(shù) K以及勵(lì)磁電壓的幅值和頻率均不變 ， 定尺的感應(yīng)電勢 e只與角度 有關(guān) 。如果繞組的節(jié)距為 L， 滑尺和定尺相對(duì)移動(dòng) S距離時(shí) ， 則 （ ） 說明節(jié)距一定時(shí)角度與位移有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系
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