Многополюсный вращающийся трансформатор

 

МНОГОПОЛЮСНЬЙ ВРАЩАЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами , выполненными на рабочих поверхностях магнитопроводов, в которые уложены сосредоточенные обмотки, на .одном из магнитопроводов расположена t S5fS, 1-Й;;Д; двухфазная выходная обмотка, а на другом - однофазная обмотка возбуждения , отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения неперпендикулярности фаз выходной обмотки от технологической Неравномерности расположения пазов, магнитопровод с двухфазной выходной обмоткой снабжен дополнительной обмоткой , имеющей равное число последовательно соединенных секций с выводными концами, расположенных симметрично относительно оси паза, в котором размещено начало одной из фаз выходНой обмотки, с которой соединены концы секций дополнительной обмотки, расположенные в этом пазу, а выводные (Л концы каждых двух соседних секций дополнительной обмотки, расположенные в. с одних и тех же пазах, попарно объединены .

ÄSUÄÄ 1095320

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

gg}) Н 02 К 24/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3521298/24-07 (22) 13. 12. 82 (46) 30. 05. 84. Бюл. N- 20 (72) П.П. Каширо, В.Н. Левицкий, B,Ñ. Павловский и А.Г. Федоренко (71) Ленинградский инстытут авиационного приборостроения (53) 621.314.214.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 324691, кл. H 02 К 24/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 961056, кл. Н 02 К 24/00, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР № 692012, кл. Н 02 К 24/00, 1977. (54)(57) ИНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ

ТРАНСФОРМАТОР, содержащий неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами, выполненными на рабочих поверхностях магнитопроводов, в которые уложены сосредоточенные обмотки, на одном из магнитопроводов расположена двухфазная выходная обмотка, а на другом - однофазная обмотка возбужде" ния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения неперпендикулярности фаз выходной обмотки от технологической неравномерности расположения пазов, магнитопровод с двухфазной выходной обмоткой снабжен дополнительной обмоткой, имеющей равное число последовательно соединенных секций с выводными концами, расположенных симметрично относительно оси паза, в котором размещено начало одной из фаз выходной обмотки, с которой соединены концы секций дополнительной обмотки, @ расположенные в этом пазу, а выводные концы каждых двух соседних секций дополнительной обмотки, расположенные в, ( одних и тех же пазах, попарно обьединены.

1095320

1О

30

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования типа электрических машин и преФ образования углового положения вала в электрический сигнал по заданному закону.

Известен многополюсный вращающийся трансформатор, который имеет на одном из магнитопроводов одну обмотку возбуждения, а на другом магнитопроводе — две выходные обмотки, оси которых расположены между собой в квадратуре. Пазы на статоре разделены на группы, в каждой из которых они распределены равномерно, а крайние пазы соседних групп сдвинуты относительно друг друга на угол сС (Ь + 0,5), где сС вЂ” полюсное деление вращающегося трансформатора, А О, l, 1-3,..., причем одна выходная обмотка размещена в пазах четных .групп, а другая — в пазах нечетных групп. Вращающийся. трансформатор (ВТ) имеет двухфазную выходную обмотк., каждая из фаз которой находится относительно другой в квадратуре (1).

Однако наличие в известном устрой" стве технологической неравномерности расположения осей пазов магнитопроводов приводит к неперпендикулярности сигналов выходных обмоток.

Известен многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами, выполненнымИ на рабочих поверхностях магнитопроводов, в которые уложены ц †секционн сосредоточенные обмотки, причем каждая обмотка выполнена из двух 11 /2-секционных, которые через переключающее устройство соединены в одном положении согласно, а в другом " встречно. Вращающийся трансформатор имеет И -секционные сосредоточенные обмотки, состоящие из двух И /2секционных полуобмоток. В зависимости от включения лолуобмоток вся обмотка в целом может выполнять функции как рабочей, так и измерительной (2 ).

Однако данная обмотка не позволяет активно влиять на величину и характер погрешности.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является многополюсный вращающийся трансформатор„ содержащий разделенные воздуш" ным зазором неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами, выполненными на рабочих поверхностях магнитопроводов, в которые уложены равносекционные сосредоточенные рабочие обмотки, каждый магнитопровод снабжен дополнительной обмоткой, охватывающей один зубец, или каждый магнитопровод снабжен второй дополнительной обмоткой, охватывающей один зубец, диаметрально противоположный зубцу первой дополнительной обмотки, причем указанные дополнительные обмотки соединены между собой встречно (33.

Недостатком данного устройства является то, что дополнительные обмотки используются как измерительные и не могут оказывать активного влияния на величину и характер погрешности передачи угла й« многополюсного вращающегося трансформатора, так как в процессе изготовления магнитопроводов образуется технологическая неравномерность зубцового слоя, которая приводит к возникновению погрешности от неперпендикулярности фаз выходной обмотки d,oE g, Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения неперпендикулярности фаз выходной обмотки от технологической неравномерности расположения пазов.

Поставленная цель достигается тем, что у многополюсного вращающегося трансформатора, содержащего неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами, выполненными на рабочих, поверхностях магнитопроводов, в которые уложены сосредоточенные обмотки, на одном из магнитопроводов расположена двухфазная выходная обмотка, а на другом — однофазная обмотка возбуждения, магнитопровод с двухфазной выходной обмоткой снабжен дополнительной обмоткой, имеющей равное число последовательно соединенных секций с выводными концами, расположенных симметрично относительно паза, в котором размещено начало одной из фаз выходной обмотки, с которой соединены концы секций дополнительной обмотки, расположенные в этом пазу,а выводные концы каждых двух соседних секций дополнительной обмотки, расположенные в одних и тех же пазах, попарно объединены.

3 10953

На фиг. 1 представлена конструкция магнитопроводов многополюсного вращающегося трансформатора с установленными на них обмотками, на фиг. 2 — электрическая схема обмоток неподвижного магнитопровода, на ,фиг. 3 — кривые погрешности асимметрии нулевых точек двух фаз выходной обмотки вращающегося трансформатора без дополнительной обмотки, на фиг. 4 — кри- 1p вые погрешности асимметрии нулевых то-. чек с включенной дополнительной обмот-. кой.

Трансформатор содержит неподвижный 1 и подвижный 2 магнитопроводы, 15 пазы 3 магнитопроводов, двухфазную выходную обмотку 4, однофазную обмотку возбуждения 5, дополнительную обмотку 6, секции 7 дополнительной обмотки, выводные концы дополнительной обмотки 8, паз 9, в котором

20 расположено начало одной из фаз выходной обмотки, начало одной из фаз выходной обмотки 10, выводные концы секций дополнительной обмотки

11 выходящие из паза, в котором расположено начало одной из фаз выходной обмотки.

Многополюсный вращающийся трансформатор состоит из разделенного воз душным зазором неподвижного 1 и подвижного 2 магнитопроводов с пазами

3, выполненными на рабочих поверхнос-. тях магнитопроводов, в которые уложе" ны сосредоточенные обмотки. На магнитопроводе 1 расположена двухфазная выходная 4, а на другом 2 однофазная возбуждения 5. Магнитопровод 1 снабжен дополнительной обмоткой 6, имеющей равное число последовательно соединенных секций 40

7 с выводными концами 8, расположенных симметрично относительно оси паза 9, в котором размещено начало одной из фаз выходной обмотки 10, причем выводные концы секций допол- 45 нительной обмотки 11, выходящие иэ паза 9, соединены с началом этой. фазы выходной обмотки 10, а выводные концы секций дополнительной обмотки 8, находящиеся в остальных пазах

3, попарно объединены.

Возможно выполнение выходной 4 и дополнительной 6 обмоток на подвижном магнитопроводе 2, а обмотки возбуждения — на неподвижном 1, что определяется требованиями по удобству подвода напряжения питания и съема выходных ЭДС.

20 ф

Работа устройства осушествляется следующим образом.

Обмотка возбуждения 5 подключается к источнику переменного напряжения.

Поворотом подвижного магнитопровода

2 добиваются минимального значения амплитуды ЭДС одной из фаз выходной обмотки 4, Это угловое положение принимается за начало отсчета. Далее подвижный магнитопроцод 2 разворачивают последовательно на углы, кратные полюсному делению 1, . По разности между теоретическим и найден" ным угловыми положениями подвижного магнитопровода 2 определяют погрешность асимметрии нулевых точек каждой из фаз обмотки 4 аК1 и ь с<

Дополнительная погрешность от неперпендикулярности фаз выходной обмотки определяется как разность между средними значениями асимметрии ,нулевых точек а(и д

1 сРЕ

Дополнительная погрешность и 0(1 компенсируется эквивалентным сдвигом магнитной оси одной фазы выходной обмотки 4 относительно другой ° Для этого начало одной из фаз выходной обмотки 10 заменяют на другое, которым может служить в зависимости от величины и знака погрешности а О(. один из выводных концов дополнительной обмотки 8.

Многополюсный вращающийся трансформатор, выполненный без дополнительной обмотки, имеет пространственный сдвиг выходных обмоток, равный +8 угловым секундам (фиг. 3). Этот сдвиг характеризует величину дополнительной погрешности h C(1., При схеме выходной обмотки 4 (фиг. 2) и конструкции многополюсного вращающегося трансформатора (фиг. 1) выводные концы дополнительной обмотки 8, находящиеся справа от паза 9 (фиг. 1), при использовании одного из них как начала той фазы выходной обмотки, которая выходит из этого паза, приводит к смещению оси этой фазы выходной обмотки 4 относительно другой.

Конструкция дополнительной обмот.ки 6 обеспечивает смещение оси одной из фаз выходной обмотки 4 относительно другой на углы, велич«яа которых определяется элен,рическими параметрами секций 7. При, искретности смещения магнитной оси фазы

109

S выходной обмотки, равной двум угловым секундам, для компенсации дополнительной погрешности равной +8 угловым секундам, необходимо заменить начало одной из фаз выходной обмотки

10 на четвертый выводной конец дополнительной обмотки 8, расположен.ный справа от паза 9 (фиг. 1), Кривые погрешности асимметрии нулевых точек для двух фаз выходной обмотки

4 после замены начала одной из фаз выходной обмотки 10 на выводной ко. нец дополнительной обмотки 8 представлены на фиг. 4. Дополнительная погрешность от неперпендикулярности фаз выходных обмоток и о(1 снижается

iso 0,25 угловых секунд.

Использование дополнительной обмотки 6 сводит к минимуму дополнительную погрешность от наличия технологической неравномерности зубцовой

5 зоны и позволяет уменьшить неперпендикулярность фаз выходной обмотки и уменьшить погрешность преобразования угла. .Использование предлагаемого многополюсного вращающегося трансформатора позволяет устранять дополнительную погрешность от неперпендикулярности фаз выходной обмотки, корректировать величину неперпендикулярности сигналов выходных обмоток в процессе эксплуатации, 1095320

1095320 е Рдзб 2

Составитель В. Комаров

Редактор Т. Митейко Техред Л. Иартяшова Корректор М. Демчик

Заказ 3615/38 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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