
案例展示時間:2023/1/5 18:31:12 作者: 點擊:次
扭矩傳感器是當今應用中非常重要的一環,在自身的構建和組成上主要由扭力軸、磁檢測器、滾筒和外殼組成。磁檢測器包括兩對內外齒輪、永磁鋼和感應線圈。外齒輪安裝在扭力軸測量段的兩端;內齒輪滾筒內部,相對于外齒輪,永磁鋼安裝在內齒輪旁邊的滾筒內。永磁鋼,內外齒輪形成環形閉合磁路,感應線圈固定在外殼兩端的蓋上。在驅動電機的驅動下,內齒輪隨滾筒旋轉。內齒輪和外齒輪均為變位齒輪,不相互嚙合。

齒頂由工作間隙分開。內外齒輪齒頂相對較窄,齒頂與齒槽相對較寬。當內外齒輪相對旋轉時,齒頂與齒槽交替面對。當內外齒輪相對旋轉齒位時,扭矩傳感器工作間隙周期性變化,磁路的磁阻和磁通量也發生相應的周期性變化。因此,在線圈中感似正弦波的電壓信號。信號電壓瞬時值的變化與內外齒輪相對位置的變化一致。如果兩組探測器的齒輪投影相同,則兩組電壓信號之間的相位差為零。
在安裝過程中,兩個內齒輪的投影重疊。扭矩傳感器扭力軸上的兩個外齒輪通過半齒錯位安裝。因此,兩個電壓信號的相位差為半周期,即初始相位差為0=180。如果齒輪有120個齒,分度角為3,相位差為180,則相應的外齒輪錯位為1.5。當扭矩軸受到扭矩作用時,產生扭轉角,兩個外齒輪的失準角變為1.5。
兩個電壓信號的相位差變為=120(1.5)=180120。扭轉角與扭矩成正比,因此扭矩傳感器扭轉角與扭矩成正比,即相位差變=-0=120=120k1m=km,其中k1為相位差和扭矩的比例系數,k=120k1。