Бесконтактный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к индукционным датчикам угла типа "вращающийся трансформатор" (ВТ). Целью изобретения является повышение точности путем увеличения выходного сигнала. ВТ содержит установленные в корпусе по два пакета статора и ротора с обмотками. Обмотки 9, 10 первого пакета ротора попарно соединены с обмотками 11, 12 второго пакета ротора. Последовательно с каждой парой соединенных обмоток ротора включены элементы электрического сопротивления 13, 14. В качестве элементов электрического сопротивления применены конденсаторы, емкость которых удовлетворяет условию C<SB POS="POST">I</SB>=1/(2φFХ<SB POS="POST">*</SB>98л<SB POS="POST">SI</SB>), где F - частота напряжения питания

X<SB POS="POST">*</SB>98л<SB POS="POST">SI</SB> суммарное индуктивное сопротивление рассеяния соответствующей пары соединенных обмоток ротора

I = 1,2 -номер пары соединенных обмоток ротора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1511821

А1 (51)4 H 02 К 24/00

1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4329502/24-07 (22) 12.10.87 (46) 30.09.89. Бюл. М 36 (72) Э.M,Àéçåíøòåéí и Л.В.Липлявая (53) 627 . 31 3. 334:654. 94 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 356738, кл. Н 02 М 5/32, 1970.

Авторское свидетельство СССР

1l 1091279, кл. Н 02 К 24/00, 1983, (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВРАЩА101ЦИЙСЯ ТРАНС»

ФОРМАТ ОР (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукционным датчикам угла типа вращающийся трансформатор" (ВТ) ° Целью изобретения является повышение точности путем увеличения выходного сигнала. ВТ содержит установленные в корпусе по два пакета статора и ротора с обмотками.

Обмотки 9, 10 первого пакета ротора попарно соединены с обмотками ll

12 второго пакета ротора. Последовательно с каждой парой соединенных обмоток ротора включены элементы электрического сопротивления 13, 14 °

В качестве элементов электрического сопротивления применены конденсаторы, емкость которых удовлетворяет условию С;= 1/ (2йХ„з, ), где частота напряжения питания; Х з; суммарное индуктивное сопротивление рассеяния соответствующей пары соединенных обмоток ротора; i -" 1,2 — но:мер пары соединенных обмоток ротора.

1 ил.

3 151

Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукционным датчикам угла типа вращающийся трансформатор".

Целью изобретения является повыше. ние точности путем увеличения выходного сигнала.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема бесконтактного вращающегося трансформатора, В корпусе статора установлены два пакета 1 и 2 статора с обмотками возбуждения 3, квадратурной-4, синусной

5 и косинусной 6 соответственно.

На роторе установлены два пакета 7 и 8 с обмотками 9,: 10 и 11,12 соответственно.Обмотки двух пакетов 7 и 8 ротора попарно соединены между собой обмотка 9 — с обмоткой 12,10 — с 11.

Пакеты 1 и 7 статора и ротора с обмотками составляют первый, а пакеты

2 и 8 статора и ротора с обмотками— второй вращающиеся трансформаторы в каскаде с числом пар полюсов m и и соответственно.

Последовательно с парой обмоток

10 и 11 включен конденсатор 13, а с парой обмоток 9 и 12 — конденсатор

14. Емкость этих конденсаторов

С 1

26 f Х ; где f — частота напряжения питанйя;

XLsl Ф

Х " индуктивное сопротивление рассеяния пары обмоток ротоi ра 10, 11 и 9,1 2 соответственно.

При подаче напряжения на обмотку

3 возбуждения на синусной 5 и косинусной 6 обмотках бесконтактного вращающегося трансформатора трансфор.-. мируются соответствующие напряжения:

U > K „"Kó-з 1п(п + n)d;

U< = К, К cos(m+ n) g где К, — коэффициент трансформации первого вращающегося трансформатора в каскаде с учетом его нагрузки на второй вращающийся трансформатор в каскаде;

К - коэффициент трансформации, второго вращающегося транс. форматора в каскаде;

e(— угол поворота ротора.

1821

+ Х„

Х =Х

LS) Ь51! (40 Д з — Х1 + Х -з, 1 11 где Х.з..Х з,, Х,Х," — индуктивные сопротивления рассеяния

45 обмоток ротора 10, 11, 9 и 12 соответственно.

Таким образом, падения напряжения на емкостных сопротивлениях Х „ и

50 Хс и соответствующих ядуктивных сопротивлениях Х <>1 и Х „э компенсируются, и, следовательно, повышается коэффициент трансформации вращающегося трансформатора, а значит, и вели55 чина выходного напРяжения.

Так как у многополюсных вращающихся трансформаторов значения индуктив-, ных сопротивлений рассеяния существенны, то при компенсации индуктивных

В выражении для выходных напряжений бесконтактного вращающегося трансформатора указан знак плюс или

5 минус в зависимости от полярности соединенных обмоток ротора.

Как видно из выражения (1), в бес.контактном вращающемся трансформаторе каскадного типа общий коэффициент

1р трансформации равен произведению коэффициентов трансформации отдельных вращающихся трансформаторов в каскаде и поэтому у многополюсных бесконтакт-.. ных вращающихся трансформаторов пред"

15 ставляет собой малую величину, вслед" ствие чего в устройствах автоматики требуются дополнительные усилители сигналов, Применение усилителей не только усложняет устройства автома20 тики, но и снижает гих точность.

Коэффициент-трансформации каждого вращающегося трансформатора в каскаде понижен за счет падения напряжения на активных сопротивлениях, а также на индуктивных сопротивлениях рассеяния его обмоток. Индуктивные сопротивления рассеяния особенно велики у многополюсных вращающихся трансформаторов.

30 При подключении последовательно с каждой парой соединенных обмоток ротора конденсаторов С1 и С их емкостные сопротивления Х чи Хсбравс ны соответствующим индуктивным сопротивлениям рассеяния пар соединенных роторных обмоток:

2l 6 фактором, равна нулю, и точность его повышается, частота напряжения питания; суммарное индуктивное сопротивление рассеяния; номер пары соединенных обмоток ротора, где f

11,2Составитель В. Комаров

Редактор А.Лежнина Техред И.Верес . Корректор С Черни

Заказ 5909/55 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

5 15118 сопротивлений рассеяния обмоток ротора емкостными сопротивлениями коэффициент трансформации вращающегося трансформатора повышается значитель5 но.

С увеличением коэффициента редукции положительный эффект увеличивается.

Кроме того, у реальных электричес- 1р ких машин равенство (1) нарушается из-за разности сопротивлений между соединенными парами обмоток ротора, что приводит к увеличению функцио-. нальных погрешностей вращающегося трансформатора. У многополюсных вращающихся трансформаторов практически вся разность этих сопротивлений обусловлена разностью индуктивных сопротивлений рассеяния соединенных 20 пар роторных обмоток. Таким образом, при компенсации индуктивных сопротивлений рассеяния соединенных пар роторных обмоток емкостным сопротивлением, разность сопротивоений этих 25 обмоток равна нулю. При этом функциог

ыальная погрешность вращающегося трансформатора обусловленная этим

Формула изобретения

Бесконтактный вращающийся трансформатор, содержащий два пакета статора с обмотками и два пакета ротора с обмотками, обмотки разных пакетов ротора попарно соединены между собой последовательно, а последовательно с каждой парой обмоток включены элементы электрического сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем увели» чения выходного сигнала, элементьг электрического сопротивления выполнены в виде конденсаторов, емкость которых С; определяется выражением