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AnsoftMaxwell电磁场分析在短路匝传感器输出特性中的应用
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2017-05-25
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AnsoftMaxwell电磁场分析在短路匝传感器输出特性中的应用
电磁式角度传感器用来感知陀螺仪、加速度计浮子相对壳体的机械转角，并转换成相应的电信号。用于导航仪表的电磁式角度传感器通常有 3 种类型： 1） 微动同步器式角度传感器; 2） 动圈式角度传感器; 3） 短路匝传感器。其中，短路匝传感器是在微动同步器式、动圈式角度传感器之后发展起来的，吸取了前两者的优点，并克服了它们的缺点［1］。短路匝传感器结构简单，制造方便，它不需要转子线圈和馈电引线。传感器的激磁线圈产生径向辐射磁场，短路匝由于涡流效应产生感生电场和感生磁场，来感知角度位置的变化。以往传感器的气隙磁场和漏磁场的分析计算多采用经验公式法或磁路解析理论，对短路环参数、漏磁场、涡流场的计算及边缘效应的考虑，都直接影响了指标的计算精度，理论计算与实际测试相距甚远，误差甚至高达 20 % 以上。目前，设计人员只能根据实际工作经验选择比较合适的数收稿日期： 2010—09—22 据和参数，但不能保证所选择的参数是短路匝传感器的最佳工作状态。基于此，利用 Ansoft 公司的电磁场分析软件 Maxwell 对 XXX 型短路匝传感器的输出特性进行了仿真分析，在此基础上，利用 Maxwell 3D 有限元仿真软件得到了最佳的结构参数，从实测结果来验证该方法的可信性。
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