Двухотсчетный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электрическим микромашинам. Оно направлено на снижение трудоемкости при согласовании нулевых положений каналов точного и грубого отсчетов вращающегося трансформатора. Для этого в трансформатор введены обмотки сл Риг.2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН 511 4 Н 02 К 24/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ "

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"- (21) 3707097/24-07 (22) 07.03.84 (46) 30,05.86. Бюл. 9 20 (72) Л.И.Токарев (53) 691.314.214.2 (088.81 (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 545046, кл. Н 02 К 24/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

И 726631, кл. Н 02 К 24/00, 1978.

„.Я0„„12 4927 А 1 (54) ДВУХОТСЧЕТНИЙ ВРАЩА10!111ЙСЯ ТРАНС ФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электрическим микромашинам. Оно направлено на снижение трудоемкости при согласовании нулевых положений каналов точного и грубого отсчетов вращающегося трансформатора. Для этого в трансформатор введены обмотки

1234927 воэбужцения 4 и выходные обмотки 8 дополнительного канала, уложенные в общие пазы магнитопровода статора 5 и ротора 1 с одноименными обмотками 2 и 3 каналов точного и грубого отсчетов и реле, Число полюсов дополнительного канала должно быть больше числа полюсов канала грубого отсчета и меньше числа полюсов канала точного отсчета. За счет включения обмотки 8 происходит усреднение погрешности измерения по числу периодов выходного сигнала.

Изобретение относится к электрическим микромашинам систем автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве датчика угла или фазы. 5

Целью изобретения является снижение трудоемкости при согласовании нулевых положений каналов точного и грубого отсчетов вращающегося трансформатора.

На фиг,1 изображена электрическая схема днухотсчетного вращающегося трансформатора; на фиг.2 — магнитная цепь с обмотками (показаны только синусные выходные обмотки). на фиг ° 3 — эскиз выходных напряжений каналов точного и грубого отсчетов и дополнительного канала.

Двухотсчетный вращающийся трансформатор содержит магнитопровод 1 ротора, на котором расположены обмотки 2,3 и 4 нозбуждения соответственно каналов точного н грубого отсчетов и дополнительного канала, уложенные в общие пазы, магнитопровод 5 статора с размещенными на нем выходными обмотками 6, 7 и 8 соответственно каналов точного и грубого отсчетов дополнительного канала, уло- 6 женными в общие пазы магнитопровода

5, реле 9 с обмоткой 10 и группами контактов 11 - 14.

Обмотки 4 возбуждения дополнительного канала включены параллельно с

35 обмотками 3 возбуждения канала гру бого отсчета. Выходные обмотки 8 доВ результате этого сумма погрешнос.тей канала точного отсчета, дополнительного канала и расхождение их нулевых точек ЭДС на оси углового положения ротора будет меньше дискрета между точками измерения канала грубого отсчета, При подключении обмотки 8 участок между нулеными точками ЭДС, соответствующий величине рассогласования каналов, входит в участок между точками, соответствующий дискрету измерения канала грубого отсчета, 3 ил. полнительного канала и выходная обмотка 7 канала грубого отсчета подсоединены к обмотке 10 реле 9. Число полисов дополнительного канала

{P ) должно быть больше числа полюсов канала грубого отсчета (Р,„ ) и меньше числа полюсов канала точного отсчета (Р„. ), На фиг.3, поясняющей работу предлагаемого трансформатора, обозначены . выходные значения 15, 16 и 17 ЭДС обмоток соотнетственно каналон точного и грубого отсчетов и дополнительного канала; точки 18 и 19 соответственно начала и конца периода ЭДС дополнительного канала; уровни 20 и 21 ЭДС канала грубого отсчета в точках 18 и 19 соотнетственно начала и конца периода ЭДС дополнительного канала, при котором срабатынает реле 9; нулевые точки 22, 23 и 24

ЭДС соответственно каналов точного и грубого отсчетов и дополнительного канала, "ось 25 углового положения ротора относительно статора; точки

26 и 27 участка оси 25 углового поло. женин ротора, соответствующего дискрету грубого отсчета при работе канала грубого отсчета и точки 28 и 29 участка оси 25 углового положения ротора, соответствующего дискрету грубого отсчета при работе дополни-тельного канала.

Вращающийся трансформатор работает следующим образом.

3 i 234

Ф

При подключении с шмоток возбужде.ния 2, 3 и 4 соответственно каналов точного и грубого отсчетов и дополнительного канала к источнику питания по ним протекает ток, создающий 5 в расточке магнитопровода 5 статора магнитный поток, пронизывающий выходные обмотки 6, 7 и 8 и наводящий в них ЭДС, изменяющуюся по синусоидаль ному закону (Лиг.3 кривые 15, 16 и 17).

Пусть в начале работы устройства .ротор 1 занимает произвольное положение в зоне, ограниченной точками 18 и 19 (но не в зоне точек 24., 22 и 23). При этом согласования каналов точного и грубого отсчетов не

:требуется, так как дискрет грубого отсчета, определяемый удвоенной погрешностью обмоток 7 канала грубо- 2б

ro отсчета, больше суммы погрешностей точного и грубого отсчетов, которая при данном положении ротора определяет рассогласование каналов.

Однако при измерении углового д положения ротора в зоне точек 24, 22 и 23 согласование каналов становится необходимым, так как рассогласова. ние в этой зоне определяется суммой погрешностей каналов точного и грубого отсчетов и расхождением нулевых точек 23 и 22 между отсчетами.

Если суммарная погрешность превысит дискрет между точками 26 и 27 измерения угла обмотками 7 канала грубого

35 отсчета, то в выходном сигнале устройства появится постоянная составляющая погрешности измерения.

Согласование каналов в предлагаемом вращающемся трансформаторе происходит следующим образом.

При развороте ротора 1 относительно статора 5 в точке 18 оси 25 углового положения ротора напряжение 16 обмотки канала грубого отсчета достигает уровня 20, соответствующего началу периода ЭДС 17 обмотки дополнительного канала и обеспечивающего ток срабатывания реле 9. При дальнейшем снижении напряжения канала грубого отсчета ток реле отпускает якорь и контакты устанавливаются в нормальное положение, т.е. контакты

13 и 14 размыкаются, а контакты 11 и 12 замыкаются.

И

Дополнительный канал работает в интервале между точками 18 и 19 оси 25 углового положения ротора.

927

При этом эа счет включения обмотки

8 указанного канала, число полюсов

Р которого выбрано в соответствии с неравенством P„„ c Рд Р;, происходит усреднение погрешности измерения по чкслу периодов выходного сигнала 17. В результате этого сумма погрешностей канала точного отсчета, дополнительного канала и расхождение их нулевых точек 22 и 24 будет меньше дискрета между точками 28 и 29 измерения канала грубого отсчета. Как видно из фиг.З,при подключении обмотки 8 дополнительного канала участок между нулевыми точками

22 и 24 на оси 25 углового положения ротора, соответствующий величине рассогласования каналов, входит в участок между точками 28 н 29, соответствующий дискрету измерения канала грубого отсчета °

Формула и з о б р е т ения

Двухотсчетный вращающийся трансФ

„форматор, содержащий магнитопроводы ротора и статора, в пазах одного из которых расположены обмотки возбуждения канала точного отсчета и обмотки возбуждения канала грубого отсчета, а в пазах другого — выходные обмотки указанных каналов,о т л и— ч а ю шийся тем,что,с целью сни жения трудоемкости при согласовании нулевых положений каналов, в него введены обмотки возбуждения и выходные обмотки дополнительного канала, уложенные в общие пазы с одноименными обмотками каналов точного и грубого отсчетов, и реле, обмотка которого подключена параллельно выходной обмотке грубого канала, обмотка возбуждения дополнительного канала включена параллельно обмотке возбуждения. канала грубого отсчета, одноименные выходные обмотки канала грубого отсчета и дополнительного ка, нала соединены параллельно, последовательно с выходными обмотками канала грубого отсчета включены размыкающие контакты реле, а с выходными обмотками дополнительного канала— замыкающие контакты реле, число пар полюсов дополнительного канала Р,„, число пар полюсов канала грубого отсчета Р,у и число пар полюсов канала точного отсчета Р < удовлетворяют неравенству Р „,.i Р <Р

1234927

f2 рие. Э

Составитель В.Комаров

Редактор А.Лежнина Техред В.Кадар Корректор М.Демчик

Заказ 2989/56 Тираж 631 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР

lIQ делам изобретений и открмтий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная, 4