Многополюсный вращающийся трансформатор

Иллюстрации

Многополюсный вращающийся трансформатор (патент 898565)
Многополюсный вращающийся трансформатор (патент 898565)
Многополюсный вращающийся трансформатор (патент 898565)
Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Е.A.Артюхов и Г.Л.Геравкер (71) Заявитель (54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к автомати" ке и может быть использовано для создания высокоточных систем измерения и передачи угла.

По основному авт.св. Р 799084 известен многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий разделенные воздушным зазором ротор и статоп.

В пазах ротора помещена сосредоточенная выходная обмотка, и на статоре расположена обмотка возбуждения, выполненная в виде равномерно распределенных по паэам секций, соединенных между. собой параллельно, причем последовательно с каждой включен регулируемый индуктивный элемент (1 ).

Недостатком известного устройства является неполная автокомпенсация погрешности многополюсного .трансформатора, обуловленной неравномерностью воздушного зазора.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что последовательно с каждой секцией обмотки возбуждения включен конденсатор.

На фиг. 1 изображена схема многополюсного трансформатора; на фиг.2— частотная характеристика последовательного резонансного контура, образованного секцией обмотки возбуждения, ре гулируемым инду кти вным элементом и конденсатором.

Устройство состоит из цилиндрического ротора 1, в пазах которого уложена сосредоточенная выходная обмотка 2, и статора 3, в пазах которого уложены идентичные секции обмотки вс1збуждения 4-7. Каждая из секций включает в себя одинаковое число пар полюсов статора 3, т.е. число обмо ток - секций кратно числу пар полюсов вращающегося трансформатора.Последовательно с каждой иэ секций 4-7 включены соответственно индуктивные регулируемые элементы 8- 11 и конден

898565

Формула изобретения

3 саторы 12-15. Обмотки секций 4-7 с включенными последовательно с ними регулируемыми индуктивными элементами и конденсаторами подключены к общему источнику переменного напря- ф жения 16. Ротор 1 и статор 3, выпол. ненные, например, из шихтованного электротехни ческого железа, разделены воздушным зазором 1

При питании секций обмотки возбуж- >© дения переменным напряжением от источника 16 в выходной обмотке 2 наводится ЭДС,величина которой изменяется по синусоидальному закону, причем полный период изменения проис-.1 ходит при поворот е ротора на угол

of= —

Сде P - число пар полюсов многополюсного трансформатора (коэффициент электрической редукции) .

В известных многополюсных трансформаторах при взаимодействии между собой обмоток статора и ротора возникает погрешность, обусловленная неравномерностью воздушного зазора. Эта погрешность пропорциональна крутизне

К изменения ЭДС пары полюсов выходной обмотки при изменении, например, от

30 эксцентриситета установки ротора (статора), воздушного зазора между зубцами взаимодействующих между собой пар полюсов статора и ротора. Таким образом, уменьшая величину К, можно уменьшить рассматриваемую погрешность, а в пределе при К = 0 свести ее к нулю.

Для выполнения условия К = 0 не" обходимо регулировать ток, протекающий в витках обмотки возбуждения, составляющих пару полюсов таким образом, чтобы значение ЭДС, наводимой в витках выходной обмотки, оставалось неизменным при изменении зазора.

В известных устройствах величина тока возбуждения определяется сопротивлением всей обмотки возбуждения и практически не изменяется при задании эксцентриситетов ротора и статора, поэтому величина ЭДС от одной секции существенно зависит от изменения зазора.

Из-за конечной добротности секций обмотки возбуждения не удается добиться полной стабилизации ЭДС при изме- 5$ нении зазора, а следовательно, и полной автокомпенсации погрешности вращающегося трансформатора.

Для усиления эффекта автокомпенсации необходимо регулировать ток возбуждения таким образом, чтобы обеспечивать независимость ЭДС от изменения зазора при наличии потоков рассеяния и реальной величине добротности секций обмотки, для чего используется последовательный резонансный контур, частотная характеристика которого приведена на фиг. 2. Емкости С конденсаторов 12, 13, 14 и 15, входящих в состав таких контуров, выбираются таким образом, чтобы резонансная частота Жо этих контуров была ниже рабочей частоты (уф напряжения источника

12. Увеличение зазора между зубцами, охватывающими витками секций обмотки возбуждения, и соответствующими зубцами ротора, охватываемыми витками выходной обмотки, приводит к уменьшению индуктивности L секции обмотки возбуждения и, следовательно, к увели-! чению собственной частоты ч = ! !.с последовател ьного резонансного контура.

Увеличение Ю приводит к смещению амплитудно-частотной характеристики резонансного контура и к увеличению тока возбуждения. Крутизна изменения тока возбуждения при изменении зазора зависит от добротности контура и от того, насколько собственная частота контура отличается от частоты

Юр напряжения источника питания 16.

Таким образом, при выборе соответст" вующего значения емкости конденсаторов 12, 13, 14 и 15 последовательные резонансные контуры настраиваются на частоту 0)о, при которой обеспечивается крутизна изменения тока возбуждения секции обмотки, позволяющая полностью стабилизировать выходную

ЭДС при изменении зазора.

Многополюсный вращающийся трансформатор по авт.св, !! 799084, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, последовательно с секциями обмотки возбуждения включен кЬнденсатор„

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР !! 799084, кл, Н 02 К 24/00, 1979.

898565

Фиг. 1

_#_00 4000 фМ, g

Составитель В. Комаров

Техред 3. Фанта Корректор Л. Ыеньо

Редактор M. Петрова

Филиал ППП Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11965/72 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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