Многополюсный вращающийсятрансформатор

Многополюсный вращающийсятрансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сок;з Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 t ) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 040479 (21) 2745020/24-07 (5!)М, Кл с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 К 24/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 2 30 1,81, Бюллетень № 3 (53) УДК 621. 313..39(088.8) Датаопубликованияописания 2301,81 (72) Авторы изобретения

Е. A. Артюхов и Г.Л. Геравкер (71) Заявитель (5 4 ) МНОГОПОЛЮС НЫИ ВРАЩАЮЩИЙ СЯ TP AH СФОР NATOP

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для создания высокоточных систем измерения и передачи угла.

Известен многополюсной вращающийся трансформатор с сосредоточенными обмотками, содержащий цилиндрические ротор и статор, в пазах которых помещены соответственно, выходные обмотки и обмотки возбуждения 11.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, состоящее иэ разделенных воздушным зазором цилиндрического ротора, в пазах которого помещена сосредоточенная выходная обмотка и из цилиндрического статора, в пазах которого помещена сосредоточенная обмотка возбуждения 523 .

Недостатком известных многополюсных вращающихся трансформаторов с сосредоточенными обмотками является ошибка в измерении угла поворота ротора, обусловленная неравномерностью воздушного зазора, возникающей при сочетании, например, двух дефектов — эксцентриситета установки и дефекта изготовления ротора (статора), :причем дефект изготовления может выражаться либо в виде отклонения формы ротора (статора) от окружности, либо в виде технологического эксцентриситета, выражающегося в неточности деления окружности ротора (статора) при нарезке зубцов.

Кроме того, к недостаткам известных устройств относится также ошибка в измерении угла поворота ротора, обусловленная дефектами намотки, заключающимися в неодинаковой плотности витков, охватывающих каждый зубец ротора (статора), что приводит к раэ бросу величин электродвижущих сил,наводимых в витках приемной обмотки,и в конечном итоге в эквивалентной неравномерности воздушного зазора.

Цель изобретения — повыаение точности известных многополюсных вращаю2() щих трансформаторов.

Поставленная цель достигается тем, что обмотка возбуждения вращающегося трансформатора выполнена в виде равномерно распределенных по павам секций, каждая из которых последовательно соединена с регулируемым индуктивным элементом, причем обмотки возбуждения соединены параллельно.

На чертеже изображена схема вращаю30 щегося трансформатора.

799084 где Р— число полюсов ротора (коэффициент электрической редукции).

В многополюсных вращающихся трансформаторах с сосредоточенными обмотками при взаимодействии между собой пар полюсов обмоток статора и ротора имеет место погрешность измерения угла поворота ротора, возникающая при .сочетании, например, двух дефектов — эксцентриситета установки и дефекта изготовления ротора (статора). ()

Погрешность, возникающая при взаимодействии полюса обмотки статора 2 с полюсом обмотки ротора 1 может быть определена выражением где с эксцентриситет установки ротора", эксцентриситет устайовки статора, дефект изготовления ротора, дефект изготовления статора-, 55 средний диаметр вращающегося трансформатора по воздушному зазору; электродвижущая сила пары полюсов приемной обмотки 6О ротора при номинальном зазоре б> крутизна изменения электродвижущей силы пары полюсов приемной обмотки при иэмеЕр

I с ñð

Око

Вращающийся трансформатор содер>кит цилиндрический ротор 1, в пазах которого уложена сосредоточенная выходная обмотка 2 и цилиндрический статор 3, в пазах которого уложены идентичные сосредоточенные секции 4,5,6, и 7 обмотки возбуждения. Число обмоток возбуждения должно быть кратно числу пар полюсов статора. Последовательно с каждой из секций 4,5,6 и 7 обмоток возбуждения включены регулируемые ин- 1 дуктивные элементы, соответственно, 8,9,10 и 11. Секции 4,5.6 и 7 обмотки подключены к общему источнику 12 переменного напряжения. Ротор 1 и статор 3, выполненные, например, из шихтованного электротехнического же- 15 леза, разделены воздушным зазором б.

При питании секций 4,5,6 и 7 обмотки возбуждения переменным напряжением от источника 12 в выходной обмотке 2 находится электродвижущая Щ сила, величина которой пропорциональна углу поворота ротора. 1 относительно статора 3, причем полный период изменения электродвижущей силы происходит при развороте ротора »а угол с6, равный нении зазора О между з> бцами, взаимодействующих между собой пар полюсов обмоток статора и ротора.

Как видно из выражения, уменьшить величину погрешности 6 можно благодаря уменьшению величины К

Уменьшить крутизну К изменения электродвижущей силы 1 пары полюсов приемнои обмотки при изменении зазора (>> между зубцами взаимодействующих между собои пар полюсов обмоток статора 3 и ротора 1 можно за счет регулировки тока g протекающего в витках, образующих пару полюсов обмотки возбуждения.

Регулировать ток 6 необходимо таким образом, чтобы величина электродвижущей силы B наводимой в витках, образующих пару полюсов обмотки, оставалась неизменной при изменении зазора д, т.е. в идеальном случае регулировка тока должна обеспечивать выполнение условия К=О.

Выполнение на статоре такого числа обмоток возбуждения, при котором каждая обмотка охватывает только зубцы одной пары полюсов, и подключение всех обмоток параллельно к источнику переменного напряжения позволяет стабилизировать значение электродвижущеи силы 8К, наводимой в витках выходной обмотки. Следует отметить, что полнои стабилизации величины 8< добиться не удается из-за конечной величины добротности обмоток и из-за наличия потоков рассеяния. Выравнивание секций обмоток возбуждения приводится по среднему значению тока при динамическом вращении ротора.

При выполнении на статоре такого числа обмоток возбуждения, когда каждая обмотка охватывает зубцы только одной пары полюсов, и при подключении всех обмоток возбуждения параллельно к источнику переменного напря>кения, погрешность, возникающая при взаимодействии пар полюсов обмоток статора 3 и ротора 1, в несколько раз меньше погрешности, имеющей место в известном устройстве.

Целесообразно иметь не более восьми обмоток возбуждения, что в свою очередь несколько снизит эффект автокомпенсации погрешности . Исследования показывают, что при четырех обмотках возбуждения и воздушном зазоре между ротором и статором, равном 0,1 мм, погрешность уменьшается, по сравнению с известными вращающимися трансформаторами, в три раза.

Формула изобретения

Многополюсный вращающиися трансформатор, содержащий цилиндрические ротор и статор с пазами, в которых установлены сосредоточенные обмотки

799084

Составитель В. Комаров

Редактор Н, Лаэ аренко Техред С. Мигунова Корректор С.Шекмар

Заказ 10086/80А тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэ обретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 возбуждения и выходные, о т л и ч а- ю шийся тем, что, с целью повышения точности, обмотка возбуждения выполнена в виде равномерно распределенных по паэам секций, соединенных между собой параллельно, причем последовательно с каждой секцией включен регулируемый индуктивный элемент.

Источники информации принятые во внимание при эксйертиэе

1. Хрущев В.В. Электрические микромашины автоматических устройств, Л., "Энергия", 1976, с.275-276.

2. Авторское свидетельство СССР

9 304541, кл. Н 02 К 24/00, 1970.