环球电机丨电容式角度传感器在扫描电机上的应用

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一、电容式传感器原理
本文使用的扫描电机电容式差分式角度传感器结构示意图如图1所示。图中，介质片安装在有限转角扫描电机的轴上，定极板1为做在同一pcb上的互相绝缘而形状和尺寸相同的铜箔，定极板2为做在pcb板上的铜箔，介质板位于定极板1、之间，定极板1、定极板2与介质片三者相互平行，定极板1、组成了电容式角度传感器的二个极板。
东莞电机电容式角度传感器原理示意图如图2所示，实际使用时定极板1上的4个极板对称并联连接，因此电容量增加一倍。图2中AB为定极板1，C为介质板，D为定极板2,定极板AD，BD构成了差分式角位移传感器中的二个检测电容Cad和Cbd。环球电机工作时介质板随电机转子在自身平面内绕0点摆动，从而改变了二极板间介质的有效面积，使得Cad和Cbd的电容量随之改变。设介质板的中心位置位于AD和BD的对称位置时，极板AB的角度为a介质板覆盖极板AB的角度为％，此时可求出当介质板在中心位置时Cad和Cbd的电容值。
实际产品的R=9mm，r=5mm，介质板的相对介电常数为100,介质板在中间位置时，Cad和Cbd的电容量约为20pF。
由于m1，n1中各参数均为常数，CAd和Cbd的电容量与介质板的偏转角度成比例关系，因此通过测量传感器的电容量即可求出东莞电机厂电机的角度位置。
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