Всесоюзная

 

393582

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 28.!Х.1970 (№ 1476500/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VI11.1973. Бюллетень Ж 33

Дата опубликования описания 24.XI I.1973

М Кч С 01d 5/243

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий

УДК 621.374.52(088.8) Авторы изобретения

А. Я. Герасимов, Б. П. Леонов, С. М. Магии и А. И. Милюков,"-"- -."::- 1@-И ЦВЩЩЦ.= -"," ":I ÎÒÅÈß

Заявитель

ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «УГОЛ вЂ” ФАЗА»

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны двухотсчетные преобразователи

«угол-фаза», содержащие статор и ротор; на первых двух пакетах магнитопровода статора расположены обмотки с и парами полюсов, развернутые одни относительно других на

90/и градусов, а на третьем пакете — выходная обмотка точного отсчета с и парами полюсов; на первых двух пакетах магнитопровода ротора располо>кены по две квадратурные обмотки с и парами полюсов, а на третьем пакете — две квадратурные обмотки с m парами полюсов.

Предложенный преобразователь отличается тем, что в нем установлены дополнительные пакеты магнитопроводов статора и ротора, причем на дополнительном пакете магнитопровода ротора располо>кены две квадратурные обмотки с и-01 парами полюсов, каждая из которых подсоединена к одной из квадратурных обмоток третьего пакета магнитопровода ротора, а на дополнительном пакете магнитопровода статора расположена выходная обмотка грубого отсчета с а+-1 парами полюсов. Это позволяет повысить точность работы преобразователя.

На чертеже приведена принципиальная схема предло>кенного преобразователя «уголфаза».

Преобразователь содержит обмотки 1 — 4, расположенные на первых двух пакетах магнитопровода статора, выходную обмотку точного отсчета 5, расположенную на третьем пакете магнитопровода статора, выходную обмотку грубого обсчета б, расположенную на четвером пакете магнитопровода статора, роторные обмотки 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12, 18 и 14; расположенные на первом, втором, третьем и

10 четвертом пакетах магнитопровода ротора соответственно, фазосдвигающие резисторы 15, 1б и 17, симметрирующие нагрузки 18 и 19, на которые замкнуты обмотки 8 и 4.

Двухотсчетный преобразователь «угол-фа15 за» выполнен в виде неподвижного корпуса статора, в котором установлены четыре пакета магнитопровода, и поворотного вала ротора, на котором размещены четыре пакета магнитопровода ротора.

20 На первых двух пакетах магнитопровода статора расположено по две квадратурные обмотки 1 и 8, 2 и 4, а на третьем и четвертом пакетах магнитопровода статора — по одной обмотке 5 и б. На каждом магнитопроводе ро25 тора размещены по две сдвинутые между собой на 90 эл. град. многополюсные обмотки 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12, 18 и 14.

Число пар полюсов всех обмоток на первом и втором пакетах магнитопроводов статора и зО ротора равно между собой и может быть лю393582 бым (например, и), число иар полюсов всех обмоток на третьем пакете магнитопроводов статора и ротора должно быть одинаково и может быть любым числом (например, m); число пар полюсов всех обмоток на четвертом пакете магнитопроводов статора и ротора должно быть одинаково и равно n-+-1.

Обмотка 1, размещенная на первом пакете магнитопровода статора, подключена непосредственно к источнику питания, а обмотка

2, размещенная на втором пакете магнитопровода статора, подключена к тому же источнику через включенный последовательно с ней фазосдвигающий резистор 15. Таким образом, цепь возбуждения устройства составляют две статорные обмотки 1 и 2 и резистор 15.

Роторные обмотки двухотсчетного преобразователя «угол-фаза» соединены только ме>кду собой, взаимно неподвижны и поэтому не имеют каких-либо токоподводящих устройств. .Обмотки 7 и 8, размещенные на первом па,кете, магнитопровода ротора, подключены не, посредственно к обмоткам 11 и 12, размещен"ным на третьем пакете магнитопровода ротора.

Обмотки 10 и 9, размещенные на втором пакете- магнитопровода ротора, подключены соответственно к обмоткам 11 и 12 через последовательно включенные фазосдвигающие резисторы 17 и 16.

Обмотки 14 и 18, размещенные на четвертом пакете магнитопровода, подключены параллельно соответственно к обмоткам 12 и 11, причем полярность подключения обмоток 12 и 14. обратная по отношению к полярности включения обмоток 18 и 11.

- Обмотка 5, размещенная на третьем пакете магнитопровода статора, является выходной обмоткой точного многополюсного (с редукцией т+и) отсчета, а обмотка б, размещенная на четвертом пакете магиитопровода статора, является выходной обмоткой грубого .(двухполюсного без редукции) отсчета. . Оси полюсов обмоток, расположенных на первых двух пакетах магнитопроводов статора (или ротора), развернуты друг относительно друга на угол 901п градусов, оси полюсов обмоток, расположенных на третьем и четвертом пакетах магнитопроводов статора и ротора, - относительно других могут размещаться произвольно.

-: При подаче напряжения возбу>кдения на входную обмотку фазовращателя в зависимости от углового положения ротора на обмот:ках. 7 и 9 пакетов магиитопровода ротора бу,дут индуктироваться напряжения, пропорциональные Sin n с4 (где n — число пар полюсов обмоток этих магнитопроводов), а иа обмот.ках 8 и 10 будут наводиться напряжения, пропорциональные Cos n n.

Напряжения, снимаемые с обмоток 7 и 8, ;имеют фазу, близкую к фазе напряжения воз;буждения, которая принимается за нулевую .фазу.. Эти напряжения служат для возбу>кдения соответственно обмоток 11 и 12 и иарал4 лельио к иим подключенных обмоток 18 и 14.

Напря>кение обмотки 7, поданное иа обмотку 11, трансформируется на обмотку 5 с умножением íà Sin m n (где т — число пар полюсов обмоток на третьем пакете магнитопроводов ротора и статора), а напря>кение:обмотки 8, поданное на обмотку 12, тра11сформируется на обмотку 5 с умножением íà Cosmic.

С другой стороны, напряжение обмотки 7, 10 поданное на обмотку 18, трансформируется на обмотку б с умножением íà Sin(n — 1)сс (где

n — 1 — число пар полюсов обмоток на четвертом пакете магнитопроводов ротора;и, статора), а напря>кение обмотки 8, поданное на обмотку 14, трансформируется на обмотку б с умножением на — Cos (n — 1) х.

Таким образом, от обмотки возбуждения 1 до выходной обмотки 5 трансформируется напряжение U», ь а от обмотки 1 до обмотки г0 6

6 — НЯПРЯЖЕ1!ИЕ УдыхЗ, КОТОРЫЕ ИМЕЮТ ВЙД:

U.„1 = cos (и + m), выхЗ вЂ” СО$ > °

Напряжение, снятые с обмоток 10 и 9 и по25 данные через последовательно включенные резисторы 17 и 16 на обмотки 11 и 12, сдвигаются по фазе на некоторый угол за счет включенных активных сопротивлений. Резйстор 15 в цепи возбуждающей обмотки 2 предвари30 тельно сдвигает фазу напряжений обеих обмоток на угол примерно 45, а затем резистор 17 в одной цепи и резистор 16 в другой доводят общий сдвиг фазы до 90 . Резисторы

15, 17, 16 подбираются такими, чтобы фазы

35 напряжений, поданных с обмоток 10 и 9 на обмотки 12, 11, 14 и 18, были сдвинуты относительно фаз напряжений, по1упающих на эти же обмотки с обмоток 7 и 8, на угол 90 .

1-1апряжеиие обмотки 10, поданное на об40 мотку 11, трансформируется на обмотку 5 с умножением íà Sinmn„а напряжение обмотки

9, поданное иа обмотку 12, трансформируется на обмотку 5 с умножением Cosmic.

С другой стороны, напря>кение обмотки 10;

45 поданное на обмотку 18, трансформируется на обмотку б с умножением íà Sin(n — 1)o., а напряжение обмотки 9, поданное на обмотку

14, трансформируется на обмотку б с умножением на — Cos (n — 1) я.

Таким образом, от обмотки возбуждения 2 до выходной обмотки 5 трансформируется напря>кение U»,,,2, а от обмотки 2 до обмотки

6 — напряжение U„i, 4..

55 вых2 — 1 Sln (И + In) 2, Uâûõ4 — / sin > °

При выполнении одинаковых коэффициентов пропорциональностей в выражениях для

11 и U„, 3, U»,„.2 и U,, 4, что достигае г60 ся выбором обмоточных данных обмоток 1, 2, 7, 8, 10 и 9, общсе выходное напряжение фазовращателя иа обмотке 5 равно:

Uвых: — 1вых1+ UBû Ç вЂ” С О $ (И + m) а +

65 + j sin (n + m), 393582 а на обмотке б

Составитель В. Рыгалин

Текред Л. Богданова Корректоры: Л. Новожилова и Т. Добровольская

Редактор T. Орловская

Заказ 8427/1 Изд. ¹ 908 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 .живых — вых2 + U„„4 — C OS . + / Sin .

Следовательно, амплитуда выходных напряжений на обмотках 5 и б независимо от угла сс имеет постоянное значение, а фаза на обмотке 5 равна cp= (и+ п) сс и на обмотке 6 гр = — (х.

В описываемом устройстве, вместо введения фазосдвигающих резисторов, можно выполнить обмотки 2, 10, 9 как провода пз сплава высокого сопротивления.

Роторные обмотки удобнее выполнить полностью из сплава высокого сопротивления, чтобы не крепить к ротору сопротивлений.

Предмет изобретения

Двухотсчетный преобразователь «угол-фаза», содержащий статор и ротор, на первых двух пакетах магнитопровода статора распо1o>I