Синусно-косинусный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к информационным электрическим машинам, применяемым в автоматике и вычислительных устройствах . Целью изобретения является повышение точности функционирования двухполюсных вращающихся трансформат торов (ВТ) с распределенными двухслойными двухфазными укороченными обмотками за счет уменьшения процентного содержания высших гармонических соединений составляющих в выходных ЭДС. Это достигается тем, что число пазов на внешнем магнитопроводе статора для размещения квадратурных выходных обмоток выбрано кратным числам 3,4,5, число пазов на полюс и фазу для одного слоя каддой из указанных обмоток в пять раз меньше общего числа пазов этого магнитопровода, а число пазов на роторе для размеще ния первичных .обмоток, выполненных двухслойными с укорочением на 1П диаметрального шага, выбрано кратньм 4 и 7. Благодаря этому из состава выо ходных ЭДС ВТ полностью исключаются три самых значительных: по величине гармонических составляющих и уменьшается процентное содержание других высших гармоник, 1 ил. (/)

94345 А1

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ )ЕСКГХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (51) 4 Н 02 К 24/00!

f21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4038361/24-07 (22) 19.03.86 (46) 07.05.88. Бюл. У 17 (72) Н.Н.Левин, Н.Г,Поршни и В.Д.Смирнов (53) 621.314.214.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 758412, кл. Н 02 К 24/00, 1978.

Хрущев В.В. Электрические микромашины, — Л.: Энергия, 1969, с.111. (54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ

ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к информационным электрическим машинам, применяемым в автоматике и вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение точности функционирования двухполюсных вращающихся трансформа= торов (ВТ 1 с распределенными двухслойными двухфазными укороченными обмотками за счет уменьшения процентного содержания высших гармонических соединений составляющих в выходных

ЭДС. Это достигается тем, что число пазов на внешнем магнитопроводе статора для размещения квадратурных выходных обмоток выбрано кратным числам 3,4,5, число пазов на полюс и фазу для одного слоя каждой из указанных обмоток в пять раз меньше общего числа пазов этого магнитопровода, а число пазов на роторе для размещения первичных. обмоток, выполненных двухслойными с укорочением на 1/7 диаметрального шага, выбрано кратным

4 и 7. Благодаря этому из состава выходных ЭДС ВТ полностью исключаются три самых значительных: по величине гармонических составляющих и уменьшается процентное содержание других высших гармоник. 1 ил °

1394345

Изобретение от !осится к электротехнике, а именно K информационным электрическим микромашинам, вращающимся трансформаторам автоматических и вычислительных устройств.

Цель изобретения — повышение точности двухполюсных вращающихся трансформаторов (ВТ) с распределительными двухслойными укороченными обмотками.

На чертеже представлена конструкция ВТ.

Трансформатор содержит внешний иагнитопровод с татара i и внутренний маг1 нитопровод ротора 2,в пазах которых раз-15 мешены распределенные двухслойные обмотки 3 — 6. Первичные обмотки находятся между собой в квадратуре, они размещены на роторе 2 и укорочены на 1/7 диаметрального шага. Число 20 зубцов на роторе выбрано равным Е

28.Поскольку принцип образования подобных обмоток хорошо известен, то они изображены схематично. Выходные обмотки 5 и 6 также находятся в квад- 2% ратуре между собой, но размещены они на внешнем магнитопроводе статора 1, число зубцов (пазов ) которого кратно числам 3,4 и 5 и составляет Z 60, На чертеже показано соединение проводников секций для одной из выходных обмоток (косинусной ) 5. Для BTQ рой выходной обмотки (синусной) 6, проводники которой условно изображены квадратиками, эти соединеиия выг олняются аналогично. В этих услови" ях вторичные обиотки получаются симметричными, а число пазов на полюс и фазу для каждого слоя .каждой из них равно 12. Могут быть конструкции ВТ, $0 у которых числа пазов на статоре и роторе соответственно равны 60 и 56, 120 и 56 и т.п,,а число пазов на полюс и фазу для вторичных обмоток соответственно 12 и 24 при условии размещения их на внешнем магнитопрсводе.

Трансформатор „"àáîòàåò следующим образом.

При подключении обмотки 3 возбуждения под напряжение переиеннога та-. ка в ней появляется тск и возбуждается пульсирующий магнитный поток. Результирующий магнитный поток, сцепляясь с вторичными обмотками 5 и 6, наводит в них ЭДС, амплитуда которых в одной из выходных обмоток 5 пропорциональна косинусу, a s другой обмотке 6 — синусу угла поворота ротора 2.

Квадратурная обмотка 4, заикнутая накоротко (или на компенсирующее соп;

poтивление), нейтрализует поперечный магнитный поток реакции при работе .

ВТ на нагрузку. Квадратурная обмотка может быть замкнута накоротко внутри самой машины. Поскольку число пазов н;. полюс и фазу q 12, то коэффициент распределения вторичных обмоток для пятой гармоники

at- 4 360 з1п я 2

sin 12 — --

2 Zñ

Ш р5

Ы . 360 .

q.sin — —-2

12 sin - — - :

2 Е, sin 5 36 sin 180

12 sin 5 3 12 sin 15

360 где at = --- 6 — угловой шаг по

ZL лазам статора (Z =60); — номер гармоники.

Следовательно, пятая гармоника (и ей кратные) в выходнь|х ЗДС ВТ отсутствуют. Укорочение выходных об-, моток выполнено на 1/3, а первичных — на 1./7 диаметрального шага, это позволяет исключить из состава выходных ЭДС еще две значительных по вегичине гармонических составляющих— третью и седьмую„ а также ии кратные.

Таким образом, в выходном сигнале ВТ имеются гармоники начиная только с

11-й, т ° е. 11, 13, 17,19, 23 и так. далее и, следовательно, процентное содержание высших гармонических составляющих ЗДС в ВТ существенно уменьшено. Благодаря этому повышается точность функционирования двухполюсных ВТ с двухфазными двухслойными укороченными обмотками.

Формула изобретения

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор, содержащий внутренний и внешний магнитопроводы статора и ротора, в пазах которых уложены распределительные двухслойные двухфазные первичные и вторичные обмотки, выполненные с укорочением шага соответственно на 1/7 и 1/3, о т л и ч а ю шийся. тем, что, с целью повышения точности, вторичная обмотка выполнена с числом пазов на полюс и фазу, разным 1/5 ат общего числа пазов.

Составитель В.Комаров

Редактор Н.Бобкова Техред И.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 2232/52 Тираж 665 Подписное

BHHHIIVi Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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