Бесконтактный вращающийся трансформатор

 

БЕСКОНТАКТНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магнитопроводы статора и ротора с расположенными в пазах на каждом из них разнополюсными обмотками с некратными между собой числами пар полюсов, равными тип, причем на статоре расположены обмотки возбуждения и выходные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, число пазов магнитопровода статора кратно 2т, а число пазов магнитопровода ротора кратну 2п.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 Н 02 К 24 00

° Ф»" "

Э

Ф!

»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3654698/24-07 (22) 22.07.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) А. И. Милюков (53) 621.314.214.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 501452, кл, Н 02 К 24/00, !971.

Авторское свидетельство СССР № 936254, кл. Н 02 К 24/00, 1980.

„„SU„„1171915 Д (54) (57) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магиитопроводы статора и ротора с расположенными в пазах на каждом из них разнополюсиыми обмотками с некратными между собой числами пар полюсов, равными

rn и и, причем на статоре расположены обмотки возбуждения и выходные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, число пазов магнитопровода статора кратно 2m, а число пазов магнитопровода ротора кратно 2п.

Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники, в частности к вращающимся трансформаторам.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 изображен вращающи йся трансформатор, общий вид; на фиг. 2 схема включения первичных и вторичных обмоток.

Бесконтактный вращающийся трансформатор (фиг. 1) содержит магнитопровод

1 статора, размещенный в неподвижном корпусе 2, магнитопровод 3 ротора, размещенный на валу 4. На магнитопроводе статора размещены две квадратурные обмотки, выводы которых обозначены 5, 6 и 7, 8 и две выходные квадратурные обмотки, выводы которых обозначены 9, 10 и 11, 12.

На магнитопроводе ротора (фиг. 2) размещены две пары короткозамкнутых обмоток. Обмотки 13 и 14 m пар полюсные.

Обмотки 15 и 16 и пар полюсные. Последовательное включение обмоток 13 и 15 создает одну короткозамкнутую обмотку, а обмотки 14 и 16 — другую короткозамкнутую обмотку. Каждая из четырех обмоток, размещенных на роторе, распределяется по всем пазам магнитопровода синусоидально с заданным числом пар полюсов.

Обмотки статора 5, 6 и 7, 8 выполняются одинаковыми, синусоидально распределенными с числом пар полюсов m. Ocu обмоток 5, 6 и 7, 8 сдвинуты относительно друг друга на 90 /m.

Обмотки 9, 10 и 11, 12 произвольно размещены относительно обмоток 5, 6 и 7, 8 и выполняются с числом пар полюсов и. Оси обмоток 9, 10 и 11, 12 сдвинуты относительно друг друга на ф.

Число пазов магнитопровода статора выполняется кратно числу 2m (числу полюсов одной системы обмоток), а число пазов магнитопровода ротора выполняется кратно числу 2п (числу полюсов другой системы обмоток) .

Это при синусоидальном распределении обмоток обеспечивает на одном из элементов (роторе или статоре) выполнение для каждой пары полюсов концентрических обмоток, что повышает точность расположения нулевых положени и взаимной индукции первичных и вторичных как m nap полюсных, так и и пар полюсных обмоток.

В зависимости от полярности взаимного включения обмоток 13, 15 и 14, 16 составляющих короткозамкнутые обмотки ротора, бесконтактный ВТ будет решать синусо-косинусное преобразование с числом пар полюсов p=m+n или p=m — n. При отличии

m от п на единицу можно получить двухполюсный ВТ.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на одну из обмоток возбуждения, например 5 и 6, в об171915 мотке 13 ротора наводится ЭДС, пропорциональная

111 4 sIn п1 QC а на обмотке 14, пропорциональная

U4 = U cos m

5иб; а — угол поворота ротора, отсчитываемый от положения нулевой взаимной индукции обмоток 5, 6 и 13.

1о В остальных обмотках ЭДС не наводятся, так как при любом положении ротора взаимная индукция этих обмоток с обмоткой

5 и б равна нулю (в связи с разнополюстностью обмоток) .

Наведенные ЭДС в обмотках 13 и 14 вызовут в короткозамкнутых обмотках пропорциональные этим ЭДС токи в обмотках

15 и 16. Потоки этих обмоток будут наводить ЭДС в обмотках статора 9, 10 и

11, 12 (с остальными обмотками потоко20 сцепления не будет).

Поток обмотки 15 наведет в обмотке 9 и 10 ЭДС, пропорциональную

U icosn (а+ао); а в обмотке 11 и 12

Uisinn (n+no);

25 где ао — угол поворота в системе отсчета угла а, при котором взаимная индукция обмоток 15 и 9, 10 обращается в ноль (определен взаимным размещением m и и пар полюсных обмоток ротора и статора). 0 Поток обмотки 16 наведет в обмотке 9 и 10 ЭДС, пропорциональную +Uqsinn(n+

+np);-а на обмотке 11 и 12 +Ugcosn (n+np), знак «+» или « — » определяется полярностью включения обмоток 13, 15 и 14, 16, замкнутых попарно друг на друге.

Таким образом, на обмотке 9 и 10 будет наведено напряжение U = Uq (sin m ccx

icos ï(n,+ e,)+-cosmic.з1п n(«r.+ ac< ))

=Ц,з1п ((гп+п) +-п сс.,), а на обмотке 11 и 12 U = Uq (sin myosin п(<а+ о о)+

+cos m cx cos п (x+ сс, ) ) = U cos ((m+- п ) сс

+.и сто).

Предлагаемый ВТ может быть использован и при питании со стороны обмотки 7 и 8, и тогда все выходные напряжения сдвинутся по нулевым положениям на угол

„„. град.

При разработке ВТ, у которых на магнитопроводе статора разнополюсные обмотки размещаются в разных пазах, так что фактически обмотки одной полюсности занимают половину пазов магнитопровода статора, предлагается число пазов статора выполнять кратным 4m.

Введение новых признаков в виде кратности чисел пазов магнитопровода статора числу полюсов (2m) одной группы многополюсных обмоток, входящих в бесконтакт1! 71915

Составитель В. Комаров

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 4911/47 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Пат нт», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный ВТ, и в виде кратности чисел пазов магнитопроводB ротора числу полюсов (2n) другой группы многополюсных обмоток, входящих в бесконтактный ВТ, позволяет получить на одном из магнитопроводов (ротора или статора) для каждой системы обмоток (m или п-пар полюсных) многополюсную обмотку с концентрическими сек циями на каждом полюсе. Такие обмотки не обладают погрешностями в расположении их нулевых положений и как бы стабилизируют нулевые положения взаимной индукции обмоток ротора и статора одной полюсности.

Уменьшение погрешностей углового расположения нулей взаимной индукции

m и и пар полюсных обмоток ротора и статора приводит к значительному повышению точности бесконтактного ВТ.

Бесконтактный вращающийся трансформатор Бесконтактный вращающийся трансформатор Бесконтактный вращающийся трансформатор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматизированным системам управления и диагностики трансформаторного оборудования электрических станций и подстанций

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано при метрологических исследованиях синусно-косинусных вращающихся трансформаторов

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано в вентильных электродвигателях (ВД)

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для определения согласованного положения двух осей, и может найти применение в прецизионных силовых и приборных следящих системах переменного тока в качестве измерительного органа
Наверх