Вращающийся трансформатор

Вращающийся трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски и

Социалисткческкн

Республик

< 855832 (61) Дополнительное K авт. саид-ву— (22)Заявлено 30.11.79 (21) 2845883/24-07 (51) М. Кд.

Н 02 К 24/00 с присоединением заявки .1%в

Ввударстввинвй ивтвитвт

CCC$ аЕ 1тзлвм иввврвтвний и втнрктий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.08,81, Бюллетень .% 30

Дата опубликования описания 18.08.81 (53) УДК б21.314. .214(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Милюков и Б. П. Леонов (7I ) Заявитель (54) ВРАЩЙОЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, в частности к электроэлементам типа вращающегося трансформатора.

Известен вращающийся трансформатор, содержащий на роторе и статоре по две квадратурные зигзагообразные обмотки (1).

Недостатками данного устройства являются невысокая точность работы

10 при подключении к их выходным обмоткам нагрузки и включении их в каскадные цепи, а также необходимость для повышения точности выполнять симметрирование обмоток.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы ротора и статора, несущие

20 концейтрические синусоидально распределенные квадратурные обмотки (2j.

Недостатком данного устройства является невысокая точность работы при в-=- ючении Hà íà" ðóçêó, что частично компенсируется выполнением первичного симметрирования, т.е. подключением к его квадратурной обмотке реактивных и активных сопротивлений. При использовании трансформатора в режиме построения вектора, когда обе обмотки возбуждения питаются от различных эпектрических цепей, точное выполнение симметрирования невозможно. Это приводит к потере точности. Кроме того, в зависимости от точности выполнения первичного симметрирования при изменении угла поворота ротора меняются выходные сопротивления обмоток этого вращающегося трансформатора, что тоже приводит к потере точности при работе, на нагрузку или в схемах, где требуется стабильность параметров обмоток (например в схемах фазовращателей)

Цель изобретения — повышение точности при работе в каскадных цепях и при работе на нагрузку, исключение необходимости симметрирования и обеспечение стабильности параметров и точности при работе на нагрузку без включения симметрирующих устройств.

Указанная цел -. достигается выполнением каждой из квадратурных обмоток возбуждения из двух одинаковых параллел но включенных секций, аси которых сдвинуты между собой на 10

90 эл,гpr,r<.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема вращающегося трансформатора.

Вращающийся трансформатор состоит< ;з магяитонроводов ротора и статора, несущих по две квадратурные обмотк., Н- о: д"ном магпитопроводе, наприл;ер на статоре, размещены две квадвЂ,:.атурные обмотки и 2 возбуждения, ыводы которых обозначены соответ.;пенно 8 В р и ВЗВg Обмотка 1 состоит из параллельно включенных секций 3 pi 4, оси которых взаимно с:двинуты на 90 эл.град. Обмотка

2 состоит из параллельно включенных секций 5 и 6, оси которых также вза",но сдви* .„ гы на 90 эл.град. Все че— тыре секции обмоток 3-6 одинаковые, оси сскции обмоток 3 и 5, 4 и 6 попарно совпадают. Полярносгь взаимного включения обмоток 3 и 4 противо— полояна полярности взаимного включе г<я о бл<ото к 5 и 6, что обеспечив ае т олу ;ение взаимного сдвига осей обмо- .

35 ток 1 и 2 на 90 зл.град. На магнито<<роводе ротора размещены две квад— р;:=-турные выхаднь1е обмотки 7 и 8, выводы которы".;. обозначены соответственно С С (синусная обмотка) и К К (косинусная обмотка).

Ус""ройство работает следующим образом:

При подаче на обмотку В В> чапря::,ения переменнога тока ток секции аб4s мотки 3 наводит магнитный поток, который создает в выходной обмотке

С.1С з напряжение, пропорциональное

sind. а в выходной обмотке К К ...напряжение, пропорциональное созй,. где Ы вЂ” угол поворота ротора в электрических градусах, отсчитываемый от оложения, при котором взаимная индукция обмоток С,1С < и секции обмотки 3 равна нулю. Одновременно ток секции обмотки 4 создает в обмотке

С„,С напряжение, пропорциональное з<п (1+90 ), а в обмот,.е К К напр

r< жение cos (с(+90 ).

2 ф

Таким образом, на обмотке С„ С находится суммарное напряжение от всей обмотки 1, пропорциональное з1п«(+3! п(а(+90 ) = 2 sin(<+45 <, (1) а на обмотке К„ К2 соМ+соз(<К+90 )= 1Г2 cos(ñ +45" ), (2)

При подаче питания на обмотку

В В+ ток секции обмотки 5 наводит

3 в обмотках С С и К„К соответственно напряжения, пропорциональные

siп о и cos « . Ток секции обмотки 6 наводит в обмотках С1С и К K соот— ветственно напряжения, пропорциональные

s in(3=90 ) cos (g-90 ) . ) .

Знаки — в этих выражениях обусловлены тем, чта полярность подключения секции обмотки 6 относительно секции обмогки 5 противоположна той, ur«g была при взаимном включении секций обмотки 3 и 4, Таким образом, на аб— мотке С,<С наведено суммарное напряжение îr всей обмотки 2, пропорциональное

siпd+siп(4-90 )=-«2 -iп(Ы-45 ) (3) а на обмотке К<К

cosd+cos(«< --90 ) = Д! cos(cE- 45 ) (<1)

Из выражений (1 } — (4) вцдно, что устройство при питании с любой из обмоток возбужцения 1 и 2 решает зададачу синусно-косинусного преобразования, т.е. ту же задачу, что и обычный четырехобмоточный синусно-косинусный вращающийся трансформатор при сдвиге начала отсчета углов на

45 эл,град. Выполнение каждой из цепей возбуждения в виде двух параллсльна включенных обмоток, сдвину— тых по положению на 90 эл.град. создает компенсацию как продольной, так и поперечной составляющей магнитного потока, обусловленного наличием .нагрузки в цепи одной из выходных обмоток или наличием несимметриных нагрузок в каждой выходной обмотке и приводящего к снижению точности вращающегося трансформатора, так как размагничивающее действие каждой из этих составляющих магнитного потока компенсируется увеличением тока возбуждения в соответствующей параллельной ветви обмотки возбулщения. Это обеспечивает независимо от величины выходного сопротивления источника, питающего эту обмотку, первичное сим855882 метрирование, что приводит к посI тоянству выходного сопротивления каж- дой из выходных обмоток независимо от углового положения ротора. Тем самым исключаются ошибки вращающегося трансформатора от присоединения нагрузок, При этом не требуется применять внешне включаемые симметрирующие активные и реактивные симметрирующие сопротивления. 10

Формула изобретения

Вращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы ротора и ста- !5 тора, несущие по две квадратурные обмотки, на одном из которых распоd ложены обмотки возбуждения, на другом — выходные обмотки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, каждая из квадратурных обмоток возбуждения состоит из двух параллельно включенных секций, оси которых смещены между собой на 90 эл.град.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 230931, кл. Н Ol F 40/Ol, 1966.

2. Хрущев В.В. Электрические микромашины. М.- 1969, с. 77-128.

Составитель В. Комаров

" ИЕИ %

Заказ 6959/80 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

lI3035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал IlhII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4