Двухотсчетный вращающийся трансформатор

 

Изобретете от носится к электротехннкр , а именно к электрическим маиинам автоматических систем и вычислительной техники, и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся гоансфооматопов (ДВТ) и фазовращателей. Целью изо иетения является повышение точности грубого отсчета ЛВН. Каждая выходная квадратурная обмотка грубого и точного отсчетов состоит из двух одних и гех же частей имеющих распределение чисел проводников в пазах ма нитопровога для частей синусных и косинусных обмоток, определяемых в соответствии с приведенными вьфажениями0 ДВТ снабжен переключающим устройством для переключения частей обмоток и образования грубого и точного отсчетов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУ6ЛИН

ÄÄ SUÄÄ 1646024 (51)5 Н 02 К 24 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГЮ ИЭ06РЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 468291 7/07 (22) 21.04.89 (46) 30.04.91, Вюл. Ф 16 (72) Б. П.Леонов и A. И.Милюков (53) 621.313.334:654.94 (088 8) (56) Авторское свидетельство СГСР

Ф 13t2696, кл. Н 02 К 24/00р 1987.

Авторское свидетельство ГССР

Ф 1265932„кл. Н 02 К 24/00, 1986. ! (54 ) ДВУХОТСЧЕТНЫИ ВРАЩА111ЩИЙСя ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электроехникс, а именно к электрическим маии нам антоля тнч ес ких сис тем и вычислительной техники, и может бить исИзобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам автоматических систем. и вычислительной техники, и м жет бить использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ) и фязонрящятелей.

Целью изобретения является повышение точности грубого отсчета,11ВТ„

Иа фиг. 1 показан принцип построения конструкции >1ВТ: на фиг.2 — электрическая схемя 1ВТ, ;!ВТ сс стсит из . сc llo ряспспожениых неиодви кно1 о конпуса 1 стя ropa (фиг., ), несущего;лягнитопронод 2 и понс ротного корпуса pot(ря 3, несущего магнитопроноц 4. На мягиитопроно.дяx 2 и 4 с г lт р:1 и рol ря ря 1мешены обмотки 5, Обмотки т о бужЛения мси у" раэмещя! ьс я кяк ня 1>отoрн тя к ll ня с тапользовяно при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся тэансфовмаззнов (ДВТ) и фазовращателей. 1(елью изобретения является повышение точности грубого отсчета ЛВ11. Каждая выходная квадратурная обмотка грубого и точного отсчетов состоит из двух одних и rex же частей имеющих распределение чисел проводников в пазах магнитогроBoL,à для частей синусных и косинусных обмоток, определяемых в соответствии с приведенными выражениями. ДВТ снабжен переключающим устройством для переключения частей обмоток и образования грубого и точного отсчетов, 2 ил, торе. В описываемом примере выполнения ДВТ обмотка возбуждения размещена ня роторе, а выходные обмотки— на статоре.

Конструкция обмоток возбуждения в рассматриваемом устройстве может быть любой. 11ожет быть по две квадратурных обмотки грубого и точного отсчетов, может быть по одной обмотке грубогo и точного отсчетов и может быть одна общая обмотка возбуждения и грубого и точного отсчетов (это случай по ледовательного включения обмоток грубого и точного отсчетов), 1ип выполнения обмоток возбуждения (кольцевых или барабанных) и вид об моток (синусоидально распределенных или сосредоточенных, или их сочетание) тоже может быть любым.

В описываемом примере считаем, что цепь возбуждения для обоих

1646024 4 ки. Каждая часть обмотки состоит иэ последовательного включения кольцевых секций, числа проводников которых в рабочих пазах (пазах, расположенных со стороны рабочего зазора между синусная и каждая косинусная выходные магнитопроводами ротора и статора) обмотки грубого и точного отсчетов магнитопровода определены цля частей состоят иэ последовательного включе- синусных обмоток (М ° и N. ) выражеI

10 1о ниЯ двУх одних и тех же частей обмот- 10 нищщ

1 отсчетов выполнена в виде общей обмотки 6 (фиг. 2), размещенной на магнитопроводе ротора.

В отличие от прототипа каждая

1Ч . Я 2 iI 11 2И вЂ” sin — + P — (i " 1) + sin — + — (д — 1)

1с 2 4 2 4 Z

N III . !(2Ф

1) — s in — + — (i — 1)

1с 2 4.й

I и для частей косинусных обмоток /NIII ! и N,"Ä/ выражениями!

2н

1) + cos — + — (i - 1) 4 Z

1) — cos — + — (1 — 1) 4 Z

+ P — (i—

2 Il

ы,„ в

N ° = — cos

2 4

N ° — — cos

2н

+ P- — (i

Z где номера рабочих пазов магнитопровода; число рабочих пазов магнитопровода; максимальное число проводников одной обмотки в пазу маг ни топ р овода; число пар полюсов точного отсчета.

+ N = — sin + P — (i — 1) + sin — + (i - 1) ie 2 4 Z 4 Z

sin — + P — (i — 1) — sin — + " (i 1)J = N sin — + р — «(°

4 Z 4 Z 4 Z

Лпя косинусной обмотки точного отсчета получим

Первая часть 7 (фиг. 2) и вторая часть 0 синусных обмоток, грубого и точного отсчета, выводы KOTppbIZ

1 обозначены соответственно C

1! /

С,С, а также первая часть 9 и вторая часть 10 косинусных обмоток грубого и точного отсчета, выходы которых

1 ( обозначены соответственно К К1 и

К,К, подключены к выходам через и я переключающее устройство 11 на два положения. При одном положении контактов переключающего устройства 11, обозначенном "T0" (точный отсчет) части каждой выходной обмотки вклю30 чены между собой последовательно согласно, образуя синусную и косинусную выходные обмотки точного отсчета, подключенные к соответствующим выходам. При другом положении контактов переключающего устройства, обозначенном "ГО" (грубый отсчет) части каждой выходной обмотки вкпючены между собой последовательно встречно, образуя синусную и косииусную выходные

4п обмотки. грубого отсчета, подключенные к соответствующим выходам.

Покажем, что описанное построение обмоток грубого и точного отсчетов обеспечивает синусоидальное распреде41 ление их с периодичностью Р для обмоток точного отсчета и с периодичностью для обмоток грубого отсчета.

Для синусной обмотки точного отсчета получим

1646024

1 И Ц I

N „„+ N = — ccoos

1К К 4

1)) 2ц д

P „(i — 1) + cos — + —. (i

4 2 л

ГГ 2> . Л ГЯ соз(— + „(i — 1) = N cosi — + (4 Z n) (4

2н

Р— (i — 1)

7 2

+ cos — + P — (i 1) 4 Z

Для синусной обмотки грубого от- счета получим

Мм . в 2к л

N ° — N ° = — sin — + P — (i — 1) + sin — +

С 2 4 Z 4 и 2» и 2и

-sin — + Р— (i-1) + з1п — + — (i-1)

4 2 4 Z

2л — (i - 1)

N sin — + — (i — 1) в 4 2

15 отс чета получим

Р 2л — cos — + P — (i — 1)

4 Z г

+ cos—

Ne . Я 2п м 2н — sin — + P -„-(i — 1) + sin — + — (i — 1)

Z 4 Z и 1,„ ф Я и 2н (sin (— + Р— (i - 1) — sin — + — (i — 1)

1с 2 (4 z

4 Z

Для косинусной обмотки грубого ((Nm 7 211 — — cos — + Р— (i

<К к 2 4 Z

Следовательно, синусоидальное распределение выходных обмоток обеспечено и для грубого и л,ля точного отсчета при использовании только кольцевых. секций, необходимых для создания обмоток точного отсчета.

ДВТ работает следующим образом.

При подаче напряжения возбуждения переменного тока на обмотку 6 при положении контактов переключающего устройства 11 "ТО" на выходах в зависимости от углового положения 06 ротора будут наводиться напряжения, пропорциональные соответственно

sinpg u cospg а при положении контактов переключающего устройства "ГО" на выходах в зависимости от углового положения 0(, ротора будут наводиться напряжения, пропорциональные соответственно singe созф .

ДВТ обладает значительно более высокой точностью грубого отсчета независимо от конструкции цепи возбуждения, имеет малую погрешность от влияния цепи возбуждения точного отсчета на грубый отсчет, что достиги для частей косинусных обмоток и 2

1) + cos — + — (i — 1) 4 2

+ — (i — 1) = N cos — + — (Z 4 Z нуто обеспечением синусоидального распределения выходных обмоток грубого отсчета, и может обеспечивать работоспособность ДВТ при любой редукции точного отсчета.

Формула изобретения

Двухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий статор и ротор, в пазах магиитопроводов которых размещены обмотки грубого и точного отсчеЗ5 тов, имеющий выходные квадратурные обмотки точного отсчета кольцевого типа с синусоидальным распределением проводников по пазам магнитопровода, а выходные обмотки грубого отсчета выполнены из проводников обмоток точного отсчета, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности грубого отсчета, каждая выходная квадратурная обмотка грубого и точного отсчетов состоит из двух одних и тех же частей, имеющих распределение чисел проводников в пазах магнитопровода для частей синусных обмоток

1646024 2

Сг

Фо8. 2

Nщ Ж 2)<

N = — cos(— + P—

2 (4 2 и д ф 2

N — cos — + P — (1к 2 4 2 где i — номера рабочих пазов магнитопровода;

Z — число рабочих пазов магнитопровода;

N - максимальное число проводВ ников одной обмотки в пазу магнитопровода;

P - число пар полюсов точного отсчета, трансформатор снабжен переключающим устройством, к которому подключены г (i - 11 + cos — + — (i — 1)

4 2

2Г

i - 1) - соя-"+ — (i - 111(.

4 Z! части выходных обмоток, при одном положении контактов которого части

10 каждой выходной обмотки включены между собой последовательно-согласно для образования выходных обмоток точ" ного отсчета, а при другом положении контактов — части каждой выход15 ной обмотки включены между собой последовательно-встречно для образования выходных обмоток грубого отсчета.