感应同步器的工作原理,感应同步器的应用

1 感应同步器的工作原理

从图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VS

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：
                  
 
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Vs-Vm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。

2?感应同步器的应用
在感应同步器的应用过程中，除同样会遇到旋转变压器在应用过程中所遇到的
 
角须限定在［-π,π］内的问题或要求之外，直线式感应同步器还常常会遇到有关接长的问题。例如，当感应同步器用于检测机床工作台的位移时，一般地，由于行程较长，一块感应同步器常常难以满足检测长度的要求，需要将两块或多块感应同步器的定尺拼接起来，即感应同步器接长。
接长的原理是：滑尺沿着定尺由一块向另一块移动经过接缝时，由感应同步器定尺绕组输出的感应电势信号，它所表示的位移应与用更高精度的位移检测器(如激光干涉仪)所检测出的位移相互之间要满足一定的误差要求，否则，应重新调整接缝，直到满足这种误差要求时止。