Принцип действия БДПТ. Основные элементы конструкции магнитных систем. Датчики положения ротора, страница 9

Магниточувствительные сопротивления выпол­няются в виде прямоугольной пластинки из полупровод­никового материала с высокой подвижностью носителей, например монокристалла антимонида индия n-типа. Один из контактов охватывает монокристалл по пери­метру, а второй наносится по оси симметрии пластины параллельно длинной стороне. Недостатком магнитосопротивлений является сильная зависимость па­раметров от температуры и относительно невысокая пре­дельная температура (353° К). Магниточувствительные сопротивления могут встраиваться в магнитопровод якоря двигателя, при этом на них действует поток индуктора, или иметь самостоятельную конструкцию с неподвижным магнитопроводом.

3.6  Магнитодиоды

Магнитодиоды выполняются из германия с р-п пере­ходом. При отсутствии магнитного поля падение напря­жения на диоде в прямом направлении при номинальном значении тока составляет 0,5 – 1 В, при действии индук­ции в 1 Тл оно возрастает в 10 –15 раз. При увеличении магнитного потока чувстви­тельность возрастает по не­линейному закону истре­мится к конечному значе­нию.

Чувствительность  магнитодиодов  значительно вы­ше  чувствительности  магни­торезисторов                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  и достигает величины 2 000 мв/тл.

Недостатками магнитодиодов являются чувстви­тельность к температуре, невысокая предельная тем­пература и относительно большие толщины диодов, затрудняющие их размещение в рабочих зазорах машины.

3.7  Индуктивные ДПР с переменным воздушным зазором

Индуктивные датчики с переменным воздушным зазором состоят из неподвижного разомкнутого магнитопровода с одной (дроссельные датчики, рис. 24, а) или двумя (трансформаторные датчики, рис. 24, б). На валу двигателя размещается вращающаяся часть датчиков, имеющая магнитопровод, который в за­висимости от положения индуктора находится на раз­личном расстоянии от неподвижного магнитопровода. В дроссельных датчиках при уменьшении зазоров токи уменьшаются, а у трансформаторных – во вторичных обмотках токи увеличиваются. Индуктивные датчики с переменным рабочим зазором должны работать под нагрузкой, так как в режиме холостого хода изменения напряжения на вы­ходе практически происходить не будет. При применении простейших индуктивных датчиков с переменным рабо­чим зазором получить высокую крутизну и большое от­ношение сигнал/помеха трудно, так как при увеличении рабочего зазора начинают сильно сказываться магнит­ные потоки, замыкающиеся по воздуху.

Рисунок 24 – Индуктивные датчики положения ротора с переменным рабочим зазором:

а – дроссельный; б – трансформаторный; в – трансформаторный с общей магнитной системой. 

Для получения большой кратности необходимо снизить величину поме­хи до минимальной ве­личины. Это достига­ется путем применения дифференциальных трансформаторных дат­чиков, в которых в зависимости от поло­жения вращающейся части поток, пронизы­вающий выходную об­мотку, равен нулю или достигает максималь­ного значения. Недо­статком такого датчи­ка является сложность наладки.