Бесконтактный вращающийся трансформатор

Бесконтактный вращающийся трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

) О П И С Й--Н--И-Е-

ИЗОБРЕТЕ Н Ия I 501452

С©©а Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.72 (21) 1791091/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.01.76. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 10.01.77 (51) М.Кл. H 02К 24/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.214. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Милюков и Б. П. Леонов (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электрическим микромашинам малой мощности и может быть использовано в устройствах автоматики н вычислительной техники.

Известны бесконтактные вращающиеся трансформаторы, содержащие статор с секционированными выходными обмотками и обмоткой возбуждения и безобмоточный ротор, выполненный в виде сектора с дугой, равной

180 .

В известных трансформаторах зависимость выходного напряжения от угла поворота ротора на каждой из двух выходных обмоток имеет вид, близкий к трапецеидальному.

Выбором соотношения длин полюсных дуг статора и ротора можно трапецеидальную форму характеристик приблизить к синусоиде.

Однако это приближение грубое и его не достаточно при создании вращающегося трансформатора с точным преобразованием угла поворота ротора в синусно-косинусное изменение выходного напряжения.

Целью изобретения является повышение точности синусно-косинусного преобразования. Эта цель достигается тем, что число витков в секции каждой выходной концентрической обмотки вращающегося трансформатора выполнено в соответствии с соотношением:

5,. = sign l45 — in„+ а, sin z I + а„. л z 1 Л вЂ” j — sin — j — — 1 )>;sos (nÄ вЂ” а„ь|п

"sin — 1)ij+ sign liss„—

2 2 4 ! ип . gt(z — з1п — — — 1 — 45 1 Х cos Ыа „- ;—

2 2, 4

1о

+ "sin — — — 1

На фиг. 1 показаны магнитопроводы статора и ротора бесконтактного вращающегося

15 трансформатора и соединения обмотки возбуждения; на фиг. 2 — схема одной из выходных квадратурных обмоток вращающегося трансформатора; на фиг. 3 — изменение относительной магнитной проводимости у

20 каждой секции; на фиг. 4 — изменение выходной э. д. с.

Бесконтактный вращающийся трансформатор содержит неявнополюсный магнитопровод статора 1 с числом пазов, кратным четырем, 25 и ротор 2, выполненный в виде сектора с длиной дуги, равной 180 .

Ротор не имеет обмоток, Обмотка возбуждения 3 состоит из четырех одинаковых последовательно включенных секпий, каждая из

30 которых расположена в пазах магнитопрово501452

W. — число витков -той секции;

/ч — — отношение магнитной проводимости хg

i-ой секции к магнитной проводимости первой секции.

Изменение относительной магнитной проводимости воздушного зазора каждой секции в зависимости от углового положения ротора представлено на фиг. 3.

10 Определяя из выражения (1) числа витков для каждой секции и подставляя в выражение (2) их значения, а также величины относительной магнитной проводимости, получим значения выходной э. д, с., изменяющиеся по

15 закону синуса, что и представлено на фиг. 4.

Таким образом, при повороте ротора вращающегося трансформатора в каждой его выходной обмотке индуктируется э. д. с., пропорциональная синусу угла поворота ротора, 20

Формула изобретения

Бесконтактный вращающийся трансфор25 матор, содержащий зубчатый статор с обмоткой возбуждения и двумя квадратурными выходными обмотками с концентрическими секциями и безобмоточный ротор, выполненный в виде сектора с дугой 180, отличающийся

80 тем, что, с целью повышения очности преобразования, число витков в каждой секции квадратурных обмоток выполнено в соответствии с соотношением где

z — число зубцов магнитопровода статора;

n „— угол, соответствующий зубцовому делению; — номер секции (за первую секцию принимается секция, имеющая наименьший шаг).

sign — индекс, указывающий знак последующего выражения.

На фиг. 2 показано размещение секций 85 W, = sign синусной выходной обмотки и полярность включения секций для частного случая вы// 2 полнения магнитопровода статора с числом зубцов, равным двадцати.

Косинусная выходная обмотка (на чертеже не показана) имеет аналогичные распределения чисел витков в секциях и полярность их включения, но ось ее смещена относитель1

2 но оси синусной обмотки на 90 .

Вращающийся трансформатор работает 45 следующим образом.

При подключении обмотки возбуждения к источнику питания создается магнитный по- где z— ток, который индуктирует в каждой выходной обмотке вращающегося трансформатора э. д. с., равную:

40 +

2 (2) а„

sign

3 да статора, взаимно смещенных на угол 90 .

Между собой секции соединены так, что создаваемый ими магнитный поток имеет противоположный знак в смежно расположенных секциях.

Каждая из двух выходных обмоток 4 (на фиг. 2 показана синусная обмотка) имеет ось, совпадающую с осью одной из секций обмотки возбуждения и выполнена однослойной, концентрической, с распределением чисел витков в пазах магнитопровода статора в соответствии с соотношением:

W,= signl45 — im +la„sin z I + л

+ I — sin — — - — l, X oos (/с/,— а„, л(г 1

2 2 4

Л вЂ” J cy. „sin гI+1 — "- sin — — — 1) -18 2 2 4

/ с

+ sign (а„+ I " sin — (— — 1

2 2 4

/ — 45 i Х сов iiccÄ+ l — "sin I — — 1), /1)

2 2, 4

2/ i ..

Е,„,„(а) = Х AW;

1 где z — число зубцов статора;

145 — ia „+ I а, sin —" z, 4 — "- sin

8 2 — 1 Х соз(а„— а, sin "- г -, — 1 " " ""

/ с

sin (— — 1) — 45 1 Х cos Еа

2,, 4

Л

+ —" з1п — — — 1, число зубцов, магнитопровода статора; номер секции, причем за первую секцию, принимается секция с наименьшим шагом; угол, равный зубцовому делению; индекс, указывающий знак последующего выражения, 501452 г), грааль

У ZZ М. ЮЗ В

S.u

Редактор В. Левятов

Изд. № lil93 Тираж 882 Подписное

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, K-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 4908

ЦНИИПИ

МОТ, Загорский филиал

Q) А у о

u) 0

Составитель А. Головченко

Texipep, М. Семенов Корректор Т. Добровольская