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徐华,郑嘉铭,韩超.角位移传感器定转子间隙设计与验证[J].南京航空航天大学学报,2021,53(4):598-604
角位移传感器定转子间隙设计与验证
Design and Verification of Air Gap Between Stator and Rotor of RVDT
投稿时间:2021-05-29  修订日期:2021-06-19
DOI:10.16356/j.1005-2615.2021.04.014
中文关键词:  角位移传感器  定子铁芯  转子铁芯  间隙设计  线性度  梯度
英文关键词:rotary variable differential transformer (RVDT)  stator core  rotor core  air gap design  linearity  gradient
基金项目:
作者单位邮编
徐华 南京机电液压工程研究中心南京 211106 211106
郑嘉铭 西安交通大学电气工程学院西安 710049 710049
韩超 南京机电液压工程研究中心南京 211106 211106
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中文摘要:
      角位移传感器(Rotary variable differential transformer, RVDT)采用非接触设计,具有灵敏度高、线性好、结构紧凑等优点,在航空领域自动控制系统中应用广泛。在其结构参数中,定转子间隙是提高性能和可靠性的重要设计因素。本文针对定转子间隙进行研究,并以一款典型产品开展了优化设计。通过理论仿真分析和物理实验测试两个角度研究了间隙对角位移传感器的线性度和梯度这两个重要静态指标的影响规律,从而获得了在一定的结构尺寸下,传感器输出梯度和线性度随间隙大小的变化规律以及间隙的合理选取范围等重要结论。本文研究不仅可为产品结构设计参数的选取提供有力的支撑,而且在工程实现中,还可对实际产品结构尺寸进行修正,提高产品的合格率。此外,相关研究方法和获得的结论还可以推广应用到多余度角位移传感器的研制中,为此类产品的快速研发提供借鉴。
英文摘要:
      Rotary variable differential transformer (RVDT) adopts non-contract design, has the advantages of high sensitivity, good linearity and compact structure, and is widely used in automatic control system in the aviation field. The air gap between stator and rotor is one of the important structural parameters to improve its performance and reliability. This paper studies the air gap between stator and rotor and develops an optimized design with a typical product. Through theoretical simulation analysis and physical experimental tests, the influence of the air gap on the linearity and gradient of RVDT, the two important static indicators, is studied. In this way, under a certain structure size, the influence of the air gap size on the RVDT output gradient and linearity and the reasonable selection range of the air gap are obtained. The proposed study can not only provide strong support for the selection of product structure design parameters, but also revise the actual product structure size during engineering realization to improve the product qualification rate. In addition, the relevant research methods and conclusions obtained can also be promoted and applied to the development of redundant RVDT, providing a reference for the rapid development of such products.
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