Асинхронный тахогенератор

Асинхронный тахогенератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ1 390726 (51) 4 Н 02 К 17/42 G 01

3/46 ср .„„., --.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фд,/ф,,:Q

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3909641/24-07 (22) 12.06 ° 85 (46) 23.04.88. Бюл. ¹ 15 (71) Кировский политехнический институт (72) В.В.Якимов, И.В.Глушков, С.А.Фофанов, И.А.Локтев и М.Н.Куклин (53) 621.313.12: 531.767 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 264522, кл. G 01 Р 3/46, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 645083, кл. G 01 Р 3/46, 1977. (54)(57) АСИНХРОННЫЙ ТАХОГЕНЕРАТОР с полым немагнитным ротором, содержащий статор с обмоткой возбуждения, первой сигнальной обмоткой с равными числами пар полюсов и второй сигнальной обмоткой, а также вспомогательной обмоткой, подключенной одним концом к одному концу первой сигнальной обмотки и расположенной взаимоперпендикулярно относительно второй сигнальной обмотки и выполненной с равным с ней числом пар полюсов, отличным от числа пар полюсов обмотки возбуждения и первой сигнальной обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем улучшения линейности скоростной характеристики, он снабжен второй вспомогательной и третьей сигнальной обмотками расположенными взаимоперпендикулярно и выполненными с равными числами пар полюсов, отличными от чисел пар полюсов двух

Ъ других пар обмоток, и конденсатором и резистором, соединенными между собой одними выводами, другой вывод резистора подключен к одному концу третьей сигнальной обмотки, а другой вывод конденсатора к другому концу третьей сигнальной обмотки, точка соединения конденсатора и резистора подключена к другому концу первой сигнальной обмотки, а другой конец вспомогательной обмотки подключен к точке соединения конденсатора с концом третьей сигнальной обмотки, вторая вспомогательная обмотка подключена к выходу второй сигнальной обмотки, третья сигнальная обмотка размещена фр на статоре с возможностью создания р магнитного потока встречного направ- лению магнитного потока первой сигнальной обмотки.

1390726

Изобретение относится к области электрических микромашин автоматических устройств, в частности, к асинхронным тахогенераторам с по5 лым немагнитным ротором, используе,мым в компенсационных схемах интегрирующего привода, Цель изобретения -- повьппение 10 точности работы тахогенератора в компенсационных схемах путем улучшения линейности скоростной характеристики благодаря компенсации по амплитуде и фазе абсолютной скорост(,ной комплексной погрешности и одно временное снижение стоимости и повышения надежности тахогенератора.

На чертеже изображена схема асинхронного тахогенератора. 20

Тахогенератор содержит обмотку 1 возбуждения и первую сигнальную обмотку 2, взаимоперпендикулярную обмотке 1, образующие первую систему обмоток, имеющую число пар полюсов р=2. На выход первой сигнальной обмотки 2 подключена вспомогательная обмотка 3, взаимоперпендикулярная второй сигнальной обмотке 4, имеющая число пар полюсов, отличное от числа пар полюсов первой системы обмоток, например,, р,=4.

К выходу второй сигнальной обмотки 4 подключена вторая вспомогательная обмотка 5. Третья сигнальная обмотка 6 включена последовательно и встречно с сигнальной обмоткой 1 через R — С цепочку 7 с конденсатором 8 и резистором 9. Тахогенератор выполнен с полым немагнитным ротором 10.

Третья сигнальная обмотка и вторая вспомогательная образуют третью систему обмоток, которая имеет чис- ло пар полюсов, отличное от числа

45 пар полюсов первых двух систем, например, Р =8.

Известно, что выходное напряжение асинхронного тахогенератора с полым немагнитным ротором изменяется по закону т ь

-U

А — В

rye U> — напряжение возбуждения;

К, — коэффициент трансформации первой системы обмоток; — относительная частота вращения, )= Rп/Й„ — частота сети;

А и В - комплексные коэффициенты, не зависящие от скорости.! ! ьк к

) — — (1+ — — ) к 2н

Z !!

А = (1+ —-!

Z 7.„

+ !!

Z = 2

f ьк

В- (1+ — -) — — (1+ — -)

Zm д, Z ь1 и

Z jx<

Z + з

Z jx!!

"" и где Е комплексные сопротивления обмоток статора и ротора; составляющие комплексного сопротивления полого ротора; комплексное сопротивление намагничивающего контура; комплексное сопротивление нагрузки. бг !!

ITl

Z н

В идеальном(линейном) тахогенерат ре напряжение на сигнальной обмотке

2 меняется по закону т ь !!

А

Абсолютная скоростная комплексная погрешность равна

0 3 В

А (А — В 12) 3 КТUь 1 Кт2

U (А — В 2)(А — и Г ) где А2, В2 — коэффициенты для второй системы обмоток, аналогичные A В; т.е.пропорциональна кубу относительной частоты вращения. Эту кубическую зависимость реализуют вторая и третья системы обмоток.

Выходное напряжение на первой сигнальной обмотке равно напряжению возбуждения на вспомогательной обмотке 3 и напряжение на второй сигнальной обмотке пропорционально квадрату частоты вращения, !

390726

= arg вЂ”Ч А

- arg — т

А л

25

2р=

Ктq -Р -К т — Расчетный коэффициент трансформации;

Кт — коэффициент трансформации второй системы обмоток;

В q = -><Р— расчетный коэффициент

* второй системы обмоток.

Это напряжение является напряжением возбуждения на обмотке 5 третьей(0 системы обмоток. Тогда напряжение на третьей сигнальной обмотке, напряжение компенсации, равно

КтПэ Ктя Ктз

l5

g - В < ) (А — В, )(А — В, где А»  — коэффициенты для третьей системы обмоток, t аналогичные А и В» Ктз = з Ктз I

К вЂ” коэффициент трансформатэ ции третьей системы обмоток.

Все три системы обмоток расположены в пазах статора и внутреннего сердечника. Вследствие того, что все они имеют четное число пар полюсов, I то при ненасыщенной магнитной цепи они между собой не взаимодействуют, их можно рассматривать независимо друг от друга.

С точностью до десятых долей процента величину компенсационного напряжения U„ можно представить в виде

3 Кт ПЬ К Ктч

3U и (А - В4 ) А1 А

Сравнивая dUq и 8U приходим к заключению, что для полной компенсации R — С цепочка должна обеспечивать сдвиг напряжений по фазе на величину

Коэффициент трансформации т (при

t принятом К = !), обеспечивающий тз компенсацию абсолютной скоростной погрешности по амплитуде найдем из соотношения

К К т т2 ть A А, А

По фазовому углу рассчитываются известными методами величины сопротивления фазосдвигающей цепочки, при выбранной величине конденсатора 8.

В тахогенераторе (фазовый сдвиг выходного напряжения соответствует фазовому сдвигу задающих элементов компенсационной схемы, так как нет компенсации поперечного потока ротора.