Синусно-косинусный вращающийся трансформатор

 

изобретение относится к информационным э,: ектрическим микромашинам переменного тока, применяемым в вычислительны.х и автоматических устройствах. Целью изобретения является повышение точности функционирования вращающихся трансформаторов (ВТ) с петлевыми двухфазными двухслойными распределенными обмотками с укороченным шагом. Это достигается соответствующим распределением и выбором коэффициентов укорочения шага первичных и вторичных обмоток ВТ. Для этого обмотка (О) возбуждения размещается на 2/3 площади пазов внещнего магнитопровода, а квадратурная О укладывается в пазы этого же магнитопровода, частично занятые обмоткой возбуждения. Такое перераспределение площадей пазов под первичные О, т.е. обеспечение коэффициента распределения для третьей и коэффициента укорочения для пятой гармоник равными нулю, позво. 1яет исключить из состава возбуждения, а следовательно, и из состава выходных ЭДС не одну, а две высших гармонических составляющих . Выходные О также выполнены с укорочением шага, которое позволяет допо.чнительно исключить из состава выходных ЭДС еще одну высшую гармонику. В результате из выходных ЭДС исключаются три наиболее значите;1ьные по величине высшие гармонические составляющие (а также крагные им гармоники) и уменьшается процентное содержание остальных гармоник. Тем самы.м общее содержание | армонических составляющих в выходных сигналах ВТ существенно уменьшается. 2 и.к (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1406696

А1 дц 4 Н 02 К 24/00

БНБ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4016299/24-07 (22) 06.12.85 (46) 30.06.88. (»ю, и 24 (72) Н. Н. Лени«H 1. .;«,,l, « l А В Якуш ков (53) 62! .)! 1 2! f "I )8? .8) (56) . i«1()f1 ко«: г н !ñ., «„;.H, (« l

¹ 163926, кл. !1 !и fi . . ), !9,.

Хрущев В. В. Элекгри ееK«l м«кромашины переменного тока для устройств автоматики. Л.: Энергия, 1969, с. 111. (54) СИНУСНО-КОСИНУСНЫИ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к информационным электрическим микромашинам переменного тока, применяемым в вычислительных и автоматических устройствах. Целью изобретения является повышение точности функционирования вращающихся трансформаторов (ВТ) с петлевыми двухфазными двухслойными распределенными обмотками с укороченным шагом. Это достигается соответствующим распределением и выбором коэффициентов укорочения шага первичных и вторичных обмоток ВТ. Для этого обмотка (О) возбуждения размещается на 2/3 площади пазов внешнего магнитопровода, а квадратурная О укладывается в пазы этого же магнитопровода, частично занятые обмоткой возбуждения. Такое перерас«ределе«HP площадей пазов под перви гные О, т.е. обеспечение коэффициента распределения для третьей и коэффициента укорочения blH «Hтой гармоник равными нулю, позволяет исключи гь из состава М.1С возбуждения, а следовательно, и из состава выходных ЭДС не одну, а две высших гармонически; составляю««их. Выходные О также Hb«IO,l«åíbl с укорочением шага. которое позволяет дополнительно исключить «з состава выходных

ЭЗС еще одну высшук> гармоннку. В результате из выходных ЭДС исключаются три наиболее значительные по вел«чине высшие гармонические составляющие (а также кра1ные им гармоники) и уме«ьшается «роцентное содержание остальных гармоник.

Тем самым общее содержание гармонических составляюши. в в lxo l«blx с«гHH

1ах ВТ существенно уменьшается. 2 «л.

1406696

Изобретение относится к информационным электрическим микромашинам, а точнее к вращающимся трансформаторам, используемым в автоматических и счетно-решающих устройствах.

Целью изобретения является повышение точности функционирования двухполюсных вращающихся трансформаторов с двухслойными распределенными обмотками с укороченным шагом.

На фиг. схематично представлена конструкция вращающегося трансформатора; на фиг. 2 развертка магнитопровода статора с обмоткой возбуждения и диаграммой ее МДС.

Трансформатор содержит зубчатые шихтованные пакеты внешнего 1 и внутреннего 2 магнитопроводов. В пазах 3 — 32 внешнего магнитопровода уложены обмотка 33 возбуждения и квадратурная обмотка 34.

Выходные обмотки 35 и 36 укладынаются в пазы внутреннего магнитопронода.

Число пазов внешнего магнитопронода выбрано равным тридцати, а внутреннсго двадцати восьми. Все обмотки выполнены двухслойными с укорочением шага, причем обмотка возбуждения укорочена на 1/5. Кроме того, площа..

2 7 этой обмотки, — 3:= 10

Квадратурная обмотка 34 уложена лишь в пазы, частично занятые обмоткой возбуждения (пазы 4- 6, 14 — 16, 19 — 21, 29

31). Пазы 3, 17, 18, 32, в которых отсутствуют проводники обмотки возбуждения, остаются незаполненными.

Выходные обмотки 35 и 36, находящиеся между собой в квадратуре, занимают по половине площади пазов внутреннего магнитопровода и выполнены обычными двухслойными с укороченным шагом и с целым числом пазов на полюс и фазу q

1Е

Р 2 р

Принцип образования таких обмоток показан схематично (фиг. 1).

Трансформатор работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока на обмотку ЗЗ возбуждения по ней протекает ток и возбуждается пульсируюгцее магнитное поле, распределенное в воздушном зазоре по ступенчатому закону (фиг. 2). Результирующий поток. сцепляясь со вторичными обмотками 35 и 36, наводит в них ЭДС с амплитудой в одной из них, например 35, пропорциональный синусу угла поворота ротора, а в другой (36) — косинусу этого угла. Компенсационная обмотка 34 демпфирует поперечный поток реакции при нагружении вторичных обмоток. Благодаря размещению обмотки 33 возбуждения на 2/3 плошади пазов внешнего магнитопровода, ее коэффициент распределения для 3-й гармоники равен нулю. Следовательно, эта гармо-!

О ника магнитного поля и кратные ей в воздушном зазоре машины отсутствуют. Коэффициент распределения для третьей гармоники.!

5 з1п (Зс), ф)

К р— ц, н1п (3 ф) sin (3 10 6 )

=0r

10 sin (3 6 ) 2л где с1, = — — 12 — — угловой шаг по пазам с внешнего магнитопро20 вода;

2Z, Ч 3ер число пазов на полюс и фазу обмотки возбуждения.

Благодаря укорочению обмотки возбуждения на 1/5 полюсного деления в воздушном зазоре отсутствуют пятая и кратные ей гармоники магнитного поля.

Фор,чула изобретения

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор, содержащий внешний и внут45 ренний магнитопроводы с двухслойными укороченными обмоткой возбуждения, кнадратурной обмоткой и выходными обмотками. причем обмотка возбуждения занимает

2/3 площади пазов статора и укорочена на 1/5 диаметрального шага, огличающиися тем, что, с целью повышения точности, квадратурная обмотка расположена в пазах, в которых обмотка возбуждения уложена в один слой.

Устройство несложно н выполнении. Па3Р кеты магнитопроводов, как обычно, набираются из штампованных пластин из пермал 10H. Пазы магнитопронодов выполнены со скосом в общей сложности на одно зубцоное деление. Обмотки наматывак тся в два слоя с укладкой противоположных про35 водников секции в различные слои, при этом компенсационная обмотка укладывается с пропуском 2-х пазов с каждой стороны ннешнего магнитопронода, что исключает гармоники, кратные трем, и повышает точность

40 воспроизведения синусной зависимости.

1406696

1406696

+ +

+ +

+ +

<- +

+ +

+ +

Составитель В. Комаров

1 едактор l. Повкан Текред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3203, 50 Тираж 665 Подписное !

3Н11Г!ПИ Государственного комитета СС(Р оо делам изобретений и открытий

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

Производственно-нолиграфинсское иредприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4