Фазовращатель

 

ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий статор с двумя взаимно перпендикулярными обмотками, ротор с одной обмоткой и фазосдвиганхцее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен широкополосным трансформатором и эмиттерным повторителем, а фазосдвиганхцее устройство выполнено в виде двух обмоток, намотанных на каркасе, установленном в экранирующем корпусе, два вывода обмоток соединены с обмотками статора, одна из обмоток подключена к выходу трансформатора , вход которого подключен к входным клеммам фазовращателя, вход эмиттерного повторителя соединен с обмоткой ротора, а выход - с выходньв4И клеммами фазовргицателя. CD со о сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУВЛИК

1 511 " 02 К 24/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3460626/24-07 (22) 05.07.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) Л.П.Бирюкова, Э.В.Васьковский, A.А,Мирошниченко, И.Н.Писный и P.A.Харжевский (53) 621 ° 314 ° 214 (088 ° 8) (56) 1 ° Ахметжанов A.A. Системы пе, редачи угла повышенной точности.

М.-Л., Энергия, 1966, с.92-99.

2. Авторское свидетельство СССР

9 458930,,кл. Н 02 К 24/00, 1972. (54) (57) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий статор с двумя взаимно перпендикулярными обмотками, ротор с одной обмоткой и фазосдвигакщее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен широкополосным трансформатором и эмиттерным повторителем, а фазосдвигакшее устройство выполнено в виде двух обмоток, намотанных на каркасе, установленном в экранирующем корпусе, два вывода обмоток соединены с обмотками статора, одна из обмоток подключена к выходу трансформатора, вход которого подключен к входным клеммам фаэовращателя, вход эмиттерного повторителя соединен с обмоткой ротора, а выход — с выходными клеммами фазовращателя.

1069080

Изобретение относится к электро=технике, в частности к устройствам электромашинного типа, применяемым для плавного регулирования сдвига фазы синусоидального напряжения в системах фазового регулирования, 5

Известны электромашинные фазовращатели, содержащие входную и выход-. ную обмотки. В цепь входных обмоток, находящихся по отношению друг к другу в квадратуре, включено фазосдви- 10 гакщее устройство (фаэосдвигающий контур), состоящее из последовательно соединенных между собой резистора и конденсатора, которое обеспечивает сдвиг фаэ между напряжениями входных обмоток, равный !7/2. Электромашинные фаэовращатели имеют ряд преимуществ по сравнению с фаэовращателями других типов - небольшие габариты, плавность регулировки фазы выходного напряжения, большой диапазон регулировки фазы )1J.

Недостатком такого фазовращателя является зависимость выходного напряжения от частоты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индукционный фаз овращатель, содержащий обмотку возбуждения и две выходные обмотки, сдвинутые одна относительно другой на 90 р к выходам которых подключено фазосдвигающее устройство, состоящее из резистора и конденсатора. Для повышения точности преобразования и стабилизации выходного напряжения выходные обмотки зашунтиро- 35 ваны резисторами, а между резистором и конденсатором фазосдвигающего устройства включен дополнительный конденсатор (2 ).

Недостатком такого фазовращателя 40 является частотная зависимость параметра фазосдвигающего устройства—

RC -цепи, не позволяющая использовать фазовращатель в широком диапазоне частот. Кроме того, фазовращатель не 45 обеспечивает своих параметров при работе на низкоомную нагрузку и имеет низкий коэффициент передачи, что ограничивает его применение в цепях

ВЧ-сигналов, например, для компенсации фазовых искажений.

Цель изобретения — расширение полосы частот при сдвиге фаэ выходного напряжения в пределах (О-360О) и, где n — число оборотов ротора фазовращателя. 55

Поставленная цель достигается тем, что фазовращатель, содержащий статор с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90, ротор с одной обмоткой, а также фаэосдвигающее уст- 60 ройство, снабжен широкополосным трансформатором и эмиттерным повторителем, а фаэосдзигающее устройство выполнено в виде двух обмоток, намотанных на каркасе, установленном в экранирующем корпусе, два вывода обмоток соединены с обмотками статора, одна из обмоток подключена к выходу трансформатора, вход которого подключен к входным клеммам фаэовращателя, вход эмиттерного повторителя соединен с обмоткой ротора, а выход — с выходными клеммами фазовращат еля.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого фазовращателя.

Фаэовращатель содержит трансформатор 1, входная обмотка 2 которого через согласующий резистор 3 соединена с входом устройства. Выходная обмотка 4, параллельно которой включен согласующий резистор 5, г..одсоединена к входу обмотки 6 фаэосдвигающего устройства — квадратурного ответвителя 7, выполненного в виде двух обмоток, намотанных на каркас, установленный в экранирующем корпусе. Один вывод обмотки 8 квадратурного ответвителя 7 подсоединен к согласующему резистору 9, второй — к статорной обмотке 10 фаэовращателя 11 и к одному концу согласующего рези.— стора 12. Другой вывод обмотки 6 подсоединен к статорной обмотке 13 фазовращателя 11 и одному концу corласукщего резистора 12. Вторые выводы согласующих резисторов 5, 9, 12 и 14 и статорных обмоток 10 и 13 соединены с корпусом устройства.

Ротор с одной обмоткой 15 фазовращателя 11, соединен. с входом эмиттеркого повторителя 16, выход которого является выходом устройства.

В качестве трансформатора 1 может быть использован широкополосный трансформатор, имеющий одну первичную и две вторичные обмотки, полосу пропускания 1 -100 МГц, коэффициент передачи в полосе частот не менее 0,8.

В качестве фазосдвигающего устройства 7 применен квадратурный ответвитель, обеспечивающий фазовый сдвиг 7/2 между выходными напряжениями в полосе частот 10-40 ИГц.

Статор фазовращателя 11 выполнен из феррита 100 ВЧ с пазами по внутреннему диаметру, в которых расположены две статорные обмотки 10 и 13, сдвинутые в пространстве на 90

Индуктивность обмоток 0,45-0,;62 мкГн.

Ротор 15 фазовращателя 11 выполнен также иэ феррита 100 ВЧ с пазами по внешнему диаметру, в которых расположена обмотка ротора, Индуктивность обмотки 0,95-1,15 мкГн„

В качестве эмиттерного повторителя 16 используются широко известные схемы с входным сопротивлением не менее 1 ИОм с применением транзисторов, например 2П305Г, 2Т316Б., 1069080

Составитель В.комаров

Редактор Н.Бобкова. Техред Ж. Кастелевич Корректор, H.Ìóñêà

Заказ 11486/52 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Фаэовращатель работает следующим образом.

Входное синусоидальное напряжение частотой 10-40 мГц поступает через трансформатор 1 на вход квадратурного ответвителя 7 (обмотка 6). На выходах квадратурного ответвителя 7 (обмотки 6 и 8) вырабатываются два напряжения, равные по амплитуде и сдвинутые по фазе íà 3/2, которые подаются на две обмотки 10 и 13 статора, сдвинутые в пространстве на

90 . В воздушном зазоре фазовращателя ll образуется круговое вращающееся магнитное поле, которое наводит

ЭДС на обмотке 15 ротора. Изменение, фазы фазовращателя в пределах (О-360 )п обеспечивается вращением ротора. С ротора напряжение поступает на вход эмиттерного повторителя

16, выход которого является выходом устройства.

Включение фаэовращателя между введенными квадратурным ответвителем с трансформатором на входе и эмиттерным повторителем позволяет согласовать входное сопротивление фаэо5 вращателя в широкой полосе частот.

Эмиттерный повторитель исключает влияние сопротивления нагрузки на роторную и статорные обмотки фазовращателя. Этим обеспечивается постоян19 ство по амплитуде ортогональных напряжений на статорных обмотках фазо.вращателя в широком диапазоне изменения сопротивления нагрузки и частоты.

Таким образом, введение трансфор 5 матора, квадратурного ответвителя и эмиттерного повторителя обеспечивает уменьшение неравномерности амплитудно-частотной характеристики в полосе частот, т.е. позволяет расширить полосу частот предлагаемого фазовращателя при сдвиге фаз на (О 360о) и