Многополюсный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной технике, в частности к многополюсным вращающимся трансформаторам (МВТ). Цель изобретения б 8 повышение точности преобразования углового положения путем уменьшения погрешности следования. МВТ содержит ротор 1 из двух магнитопроводов 2, 3, закрепленных на одном валу, на каждом магнитопроводе расположено по одной обмотке возбуждения 4, 5. Статор также содержит два магнитопровода 6, 7, установленных в двух корпусах 8, 9. На магнитопроводах 6, 7 установлены выходные синусные 10, 11 и выходные косинусные 12,13 обмотки . Магнитопроводы 6, 7 смещены один относительно другого в тангенциальном направлении на угол 45°/р, где I р - число пар полюсов, что позволяет сл практически полностью скомпенсировать четвертую гармонику и, следовательно, повысить точность устройства, 3 ил, 1 табл. 7 9 fC 35 (35 сл о

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК В 4 Н 02 К 24/00

Зетггй -.,",1 э яя я 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

14

У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 4 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3723314/24 — 07 (22) 05.04.84 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (72) А.А.Антонов, А.P.Гуль, О.К.Епифановя В.В.Иванов, 3.А.Нокалн и В.Н.Щербаков (53) 621.314.214.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 351287, кл. Н 02 M 5/32, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 1065978, кл. Н 02 К 24/00, 1982. (54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной технике, в частности к многополюсным вращающимся трансформаторам (МВТ). Цель изобретения повышение точности преобразования углового положения путем уменьшения погрешности следования. МВТ содержит ротор 1 из двух магнитопроводов 2, 3, закрепленных на одном валу, на каждом магнитопроводе расположено по одной обмотке возбуждения 4, 5. Статор также содержит два магнитопровода 6, 7, установленных в двух корпусах 8, 9. На магнитопроводах 6, 7 установлены выходные синусные 10, 11 и выходные косинусные 12,13 обмотя ки. Магнитопроводы 6, 7 смещены один относительно другого в тангенциальо ном направлении на угол 45 /p, где

p — число пар полюсов, что позволяет @ практически полностью скомпенсировать четвертую гармонику.и, следовательно, повысить точность устройства, 3 ил, С

1 табл.

1262650

Продолжение таблицы

Выходная синусная

Выходная косинусная

Обмо

Воз буждения

Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной технике, в частности к многополюсным вращаюшимся трансформаторам (NBT).

Целью изобретения является повышение точности преобразования углового положения путем уменьшения погрешности следования за счет компенсаций гармонических составляющих погрешности.

На фиг.1 приведена конструктивная схема данного NBT; на фиг,2 — электрическая схема; на фиг.3 †:кривые погрешности на одном периоде изменения выходного напряжения NBT, поясняющие принцип повышения точнссти преобра45 зования при g = (на фиг.За — крир вая погрешности МВТ на одной группе магнитопроводов, на фиг.З О вЂ” кривая погрешности МВТ другой группы магнитопроводов при угле разворота статоров It = О,на фиг.3 ь - кривая погрешности NBT при =. О, на фиг.Зг— кривая погрешности NBT на одной

45 группе магиитопроводов при р на фиг.38 - кривая погрешности NBT

45о при = ).

NBT содержит ротор 1, имеющий два магнитопровода 2 и 3, закрепленных на одном валу, на каждом магнитопроводе расположено по одной обмотке 4 и 5 возбуждения. Статор также содержит два магнитопровода 6 и 7, установленных в двух корпусах 8 и 9.

На магнитопроводах 6 и 7 расположены выходные синусные 10 и 11 и выходные косинусные 12 и 13 обмотки. Иагнитопроводы 6 и 7 статора и магнитопроводы 2 и 3 ротора, установленные с зазором 14, образуют две пары ро" тор-статор 2-6 (ИВТ-1) и 3-7 (ЙВТ-2) с одинаковыми числами пар полюсов р.

В таблице приведены обозначения выводов обмоток (фиг.2).

Â11Â12 В21В2? 8182

С11С12 С2!С22 С1С2

К11812 К 1В22 К1В2

10 Выходные синусные обмотки С11С12 и С21С22 соединены последовательно согласно, образуя синусную обмотку

С1С2. Выходные косинусные обмотки

К11К12 и К21К22 также соединены по15 следовательно согласно и образуют косинусную обмотку К1К2.

NBT может быть выполнен с другим типом обмоток и их количеством на роторе и статоре, а смещение магии20 топроводов может быть выполнено на роторе.

При работе ИВТ в качестве датчика дистанционной передачи угла выходная синусная С1С2 и косинусная К1К2 обмотки соединяются с выходными обмотками трансформатора-.приемника, а на обмотку возбуждения В1В2 подается напряжение возбуждения номинальной частоты. Амплитуды ЭДС, индуктироЗО ванных при этом в обмотках С11С12 и

К11К12 ИВТ-1, меняются при повороте ротора 1, что приводит к изменению направлений векторов магнитного поля в трансформаторе приемника, В результате система дистанционной передачи будет находиться в положении согласования при соответствии угла поворота ротора 1 углу поворота трансформатоðà-приеМника плюс некоторая погрешность преобразования (погрешность следования) Ь Ы,, определяемая рядом факторов и имеющая, как правило, гармонический состав, Иаксимальная по амплитуде гармоника (для примера g =4)

45 погрешности следования NBT-1 (фиг.Зл) имеет амплитуду А1 и период

360 90 Т р

Аналогично работает NBT-2 и пог50 решность преобразования его (фиг. Зо ) в случае отсутствия угла разворота статоров (It = О) имеет амплитуду А2

360 90 и период Т вЂ” — = —Рр

В общем случае AljA2. Положим, например, А2<А1. Погрешность преобразования ИВТ при угле разворота статоров / О, полученная сложением

1262650

3 кривых фиг.За (3), имеет амплитуду

АЗ = А1 + А2 (фиг.З().

Если развернуть магнитопровод статора 7 MBT-2 относительно магнитопровода статора MBT-1 на угол, равный 5 половине периода гармоники погрешносТ 18О ти четвертого порядка

2 р 4

= 45 (р), то погрешность преобразоо вания MBT-2 6М будет иметь вид 10 (фиг.32 ).

Погрешность преобразования предлагаемого MBT Ь ОС4 (фиг 3 Э ) будет иметь амплитуду А4 = А1-А2. Так как

ИВТ-1 и МВТ-2 одного типа, то при 15 изготовлении зубцовых зон на одном и том же оборудовании, оДним инструментом и по одной технологии амплитуды

А1 и А2 будут примерно одинаковыми.

Поэтому амплитуда погрешности-преоб- 20 разования предлага"мого ИВТ А4 «А1 и А4 «А2.

Таким образом, повышение точности преобразования происходит за счет взаимной компенсации гармонических 25 составляющих погрешности MBT-1 и

MBT-2.

В случае выполнения предлагаемого

ИВТ с сосредоточенными обмотками максимальной по амплитуде гармони.кой погрешности является четвертая (4. = 4), что связано с наличием 3 и 5 гармоник на выходных ЭДС ИВТ.

На роторе расположена обмотка тина ."зубец-полюс" на статоре — "два зуб- 35 ца - полюс".

Амплитуды четвертых гармоник погрешности ИВТ-1 и MBT-2 определены

У при сосредоточенных обмотках ошибками в выполнении пазов по их ширине и углу скоса и формы зубцов, при изготовлении зубцовых эон на одном оборудовании, одним инструментом и по одной технологии будут примерно одинаковыми. Это позволяет при развороте магнитопровода статора 7

ХЗТ-2 относительно магнитопровода статора 6 MBT-1 на угол

45. скомпенсировать почти попP ностью четвертую гармонику погрешности.

Формула изобретения

Иногополюсный вращающийся трансформатор, содержащий ротор и статор, выполненные в виде двух групп магнитопроводов с установленными на магнитопроводах ротора обмотками, возбуждения,а на каждом магнитопро воде статора синусной и косинусной обмотками, соединенными с одноименййми обмотками другого магнитопровода статора последовательно согласно, магнитопроводы статора смещены меж.ду собой в тангенциальном направле нии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения погрешности следования при работе в качестве датчика дистанционной передачи угла, угол смещения магнитопроводов равен 45/р, где р — число пар полюсов.

126 765() Составитель В.Комаров

Техред Л.Сердюкова

Корректор M.Самборская

Редактор В.Иванова

Заказ 5441/54 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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