Синусно-косинусный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к информационным электрическим машинам, в частности к вращающимся трансформаторам вычислительных и автоматических устройств. Целью изобретения является повышение точности информации. Вращающийся трансформатор содержит кольцевые внешний 1 и внутренний 2 магнитопроводы с , в которых уложены обмотки. На магнитопроводе I уложены первичные в виде катушек, объединенных в группы 6-9, обмотки возбуждения и группы 12-15 квадратурной обмотки. Группы 6-9 катушек соединены параллельно и подключены к источнику 16 напряжения. Секции квадратурной обмотки подключены к сопротивлениям 17. Вторичные обмотки 18 и 19 расположены на магнитопроводе ротора в квадратуре по отношению одна к другой. Каждая группа 2 первичных обмоток расположена на половине поi (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (1!) А1 (51) 4 Н 02 К 24/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4009006/24-07 (22) 20.01.86 (46) 23.08.87. Бюл. N- 31 (72) Н.Н. Левин, А.Н. Кисляков, В.Д. Смирнов и В.А. Харченко (53) 621.314.241.24(088.8) (56) Хрущев В.В. Электрические микромашины автоматических устройств.

Л.: Энергия, 1976, с. 272-274.

Авторское свидетельство СССР

В 799084, кл. Н 02 К 24/00, 1979. (,54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ВРАЩА10ЩИЙСЯ

TPAH СФОРИАТОР (») Изобретение относится к инфор— мационным электрическим машинам, в частности к вращающимся трансформаторам вычислительных и автоматических устройств. Целью изобретения является повышение точности информации.

Вращающийся трансформатор содержит кольцевые внешний 1 и внутренний 2 магнитопроводы с пазах, в которых уложены обмотки. На магнитопроводе 1 уложены первичные в виде катушек, объединенных в группы 6-9, обмотки возбуждения и группы 12-15 квадратурной обмотки. Группы 6-9 катушек соединены параллельно и подключены к источнику 16 напряжения. Секции квадратурной обмотки подключены к сопротивлениям 17. Вторичные обл1отки 18 и

19 расположены на магнитопроводе ротора в квадратуре по отношению одна к другой. Каждая группа 2 первичных обмоток расположена на половине по1332473 люсного деления . акое расположение уменьшить погрешность от технологиобмоток позволяет стабилизировать по- ческих и эксплуатационных факторов. токосцепление групп, что позволяет 1 ил.

Изобретение относится к информационным электрическим машинам, в частности к вращающимся трансформаторам вычислительных и автоматических устройств.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена конструк-. ция вращающегося трансформатора при двухполюсном его исполнении.

Вращающийся трансформатор содержит кольцевые зубчатые магнитопроводы: внешний — статор I и внутренний — ротор 2, которые шихтуются из электротехнической стали или из пермаллоя.

На статор 1 одето зубчатое пластмассовое кольцо 3. В пазах статора 1 уложены охватывающие его катушки 4 первичной обмотки 5 возбуждения, соединенные последовательно в четыре одинаковые группы 6-9, и катушки 10 квадратурной обмотки !1, также соединенные последовательно в пределах каждой из четырех групп 12-15. Секции .обмотки возбуждения соединены параллельно и подключены к общему источнику 16 напряжения. Секции квадратурной обмотки включены на сопротивления 17, которые могут быть равными нулю.

На чертеже показано подключение сопротивлений 17 для одной секции квадратурной обмотки, а для остальных оно выполняется аналогично. Вторичные синусные обмотки )8 и 19 располагаются на магнитопроводе ротора в квадратуре по отношению друг к другу и могут быть выполнены как традиционным способом, так и из охватывающих ярмо магнитопровода ротора катушек, соединенных между собой последовательно.

Вторичные обмотки показаны схематично.

При подключении секций обмотки возбуждения к источнику напряжения переменного тока в них протекает ток и под каждой половиной полюса возбуждается пульсирующий магнитный поток.

Магнитные потоки, сцепляясь с секциями вторичных обмоток, наводят в них знакопеременные ЭДС, амплитуды которых пропорциональны синусу и косинусу угла поворота ротора с некоторой ошибкой. Наименьшей эта ошибка будет при прочих равных условиях, если амплитуды четырех потоков одинаковые. Каждый из указанных потоков определяется отношением эквивалентнойМДС, создаваемой секцией (группой последовательно соединенных катушек), к эквивалентному магнитному сопротивлению воздушного зазора, в пределах которого распо-!

5 ложены катушки секции.

Поскольку указанный способ соединения и выполнения (с охватом) катуек определяет уменьшенные их актив-! ные (Бс ) и индуктивные рассеяния (Х = 2iiГЬЬ) сопротивления,потокосцепление равно

IUe — + (R +)2ГГL@)1

Ф

4,44

25 где Uq — приложенное напряжение;

I — ток секции; частота переменного тока.

Сопротивления R и Х вЂ” малы, поэтому можно пренебречь в этих условиях падением напряжения I (P+ 2ii f ) по сравнению с приложенным напряжением U и считать

Uc — — — — const

4,44f

35 т.е. практически не зависящим от величины тока в секции.

В этих условиях, если по технологическим или эксплуатационным причинам под какой-то половиной полюса про40 изойдет увеличение или уменьшение воздушного зазора, автоматически (изза уменьшения или увеличения магнитного сопротивления зазора) произойдет увеличение или уменьшение тока

45 секции Iс . Соответственно увеличится или уменьшится эквивалентная МДС секции. Увеличатся или уменьшатся,возФормул а и э о б р е т е н и я

Составитель В. Комаров

Редактор П. Гереши Техред В.Кадар

Корректор А, Ильин

Заказ 3844/52 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13324 буждаемый ею магнитный поток и потокосцепление

Если R +j2llfLp = 0, автоматичес-— кая компенсация (выравнивание незави5 симо от изменения воздушного зазора) магнитного потока будет идеальной.

Фактически же величина Б + J2(fLp О, т.е. будет иметь место некоторая погрешность в выравнивании магнитного 10 потока, однако ошибки функционирования вращающегося трансформатора будут существенно уменьшены.

Таким образом, применение катушек с охватом ярма магнитопровода позво — 15 ляет разбить их на несколько ддинаковых по составу секций, т.е. на каждую половину полюсного деления предусмотреть одну секцию и включить все секции под одно и то же напряжение пере- 20 менного тока. Это дает существенное уменьшение активного и индуктивного (рассеяния) сопротивления катушек и секций и возможность при включении их на общий источник питания обеспечить стабилизацию и одинаковые по значению амплитуды всех потокосцеплений.

Последнее создает условия для сущест73

4 венного снижения погрешностей во вращающихся трансформаторах с распределенными и синусными обмотками, обусловленных технологическими и эксплу— атационными факторами.

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор, содержащий внешний и внутренний кольцевые шихтованные зубчатые магнитопроводы, в равномерно распределенных пазах которых уложены равномерно распределенные катушки первичных и вторичных обмоток, причем катушки первичных обмоток соединены последовательно в группы с равным количеством катушек, включенные параллельно, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на внешней поверхности внешнего магнитопровода выполнены пазы, каждая группа катушек первичной обмотки расположена на половине полюсного деления, а стороны каждой катушки этих групп размещены в пазах внешнего магнитопровода, расположенных на его внешней и внутренней поверхностях.