Способ определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора
Союз Советскмк
Сецмалнстмческмя
Реслублнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ!
))868940 а (61) Дополнительное к аат. саид-ау (22) 3аяалемо 160879 (2) ) 2811221/24-07 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовамо 300981. Бюллетень 89 36
Дата опубликования описания 300981 (53)М. Кл3
Н 02 К 24/00
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 681.32S.3
:621.317.7.082. .743(088.8) (72) Автор; изобретения
Л. М. Шнайдерман (71) Заявмтель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УХОДА НУЛЕВОГО
ПОЛОЖЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Изобретение относится к электротехнике, в частности к информационным электрическим микромашинам, и может быть использовано для определения дополнительных температурных погрешностей вращающихся трансформаторов, предназначенных для работы в системах автоматического управления и счетно-решающих устройствах.
В зависимости от условий работы погрешности вращающихся трансформаторов можно разделить на основные и дополнительные. К дополнительным погрешностям относятся погрешности (5 вращающихся трансформаторов при изменении напряжения и частоты питания и изменения температуры окружающей
:среды.
При изменении температуры окружающей среды, наряду с изменением коэффициента трансформации.и сдвига фазы выходного напряжения, происходит уход нулевого положения вращающе-25 гося трансформатора.
Известен способ компенсации температурной погрешности путем включения активного сопротивления в обмотку возбуждения (1). 30
Недостатком данного способа является уменьшение величины выходного сигнала.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды, в соответствии с которым одну из выходных обмоток вращающегося трансформатора подключают к компенсационной схеме, позволяющей более точно измерять выходное напряжение. Квадратурную обмотку закорачивают. При нормальной температуре окружающей среды, поворачивая ротор, устанавливают нулевое положение вращающегося трансформатора d.o
Вращающийся трансформатор i с застопоренным ротором помещают в термокамеру и выдерживают при заданнойтемпературе окружающей среды установленное время, после чего снова производят точную настройку схем) и вычисление нового нулевого положения dg . Уход нулевого положения. вращающегося трансформатора при изменении температуры окружак)щеВ среды определяют как разность 4-о.о 11.
8б8940 Недостатками данного способа являются сложность применяемой компенсационной схемы и необходимость стопорения ротора.
Цель изобретения — упрощение способа определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды.
Указанная цель достигается тем, что в способе, при котором на обмотку возбуждения подают номинальное напряжение, ротор поворачивают в положение, при котором напряжение на одной иэ выходных обмоток станет минимальным при одной температуре, затем устанавливают другую температуру и вращающийся трансформатор выдерживают при данной температуре окружающей среды заданное время, при обеих темПературах измеряют ЭДС квадратурной обмотки, входное сопротивление холостого хода, сопротивление намагничивания, индуктивное сопротивление рассеяния и активное сопротивление квадратурной обмотки и вычисляют уход нулевого положения по Формуле о=(К„ЬЕ„ -@даик -К Е я1 () где aE - изменение ЭДС квадратурной к обмотки при изменении температуры окружающей среды на данную величину5
E — ЭДС квадратурной обмотки к « при заданной температуре окружающей среды;
Е - ЭДС квадратурной обмотки
КМ при нормальной температуре окружающей средыу
В ч; „(ф) — постоянные коэффициенты для данного типа вращающегося трансформатора)
U - номинальное напряжение
Е возбуждениями
Š— входное сопротивление хоЬ) лостого ходами
Е,д - сопротивление намагничиванияр
Ек - полное сопротивление квадрату ной об отки (к = Хек + кк
Хе — индуктивное сопротивление рассеяния квадратурной обмотки;
R - активное сопротивление квадратурной обмоткиу
a(1 - изменение " при изменении т емпературьР окружающей ( среды на данную величину.
На Фиг. 1 приведена электрическая схема включения вращающегося трансФорматора; на фиг. 2 - диаграмма направлений осей магнитного потока.
Способ определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды представляет собой следующую последовательность действий: помещают .вращающийся трансформатор в термокамеруу подают на обмотку возбуждения В1В2 номинальное напряжение; поворачивают ротор в положение, при котором напряжение на одной из выходных обмоток (например, синусной обмотке С1С2), измеренное при помощи вольтметра фиксированной частоты,станет минимальным; измеряют при помощи вольтметра фиксированной частоты
ЭДС квадратурной обмотки ВЗВ4 при нормальной температуре окружающей средыу устанавливают в термокамере заданную температуру1 выдерживают вращающийся трансформатор при данной температуре окружающей среды задан20 ное время; измеряют при помощи вольтметра Фиксированной частоты ЭДС квадратурной обмотки В3В4 при заданной температуре окружающей среды; при обоих температурах определяют входное сопротивление холостого хода, сопротивление намагничива:ния, индуктивное сопротивление квадратурной обмотки и активное сопротивление квадратурной обмотки; вычисляют уход нулевого положениФ вращающегося трансформатора по Формуле (1).
Уход нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды равен углу поворота оси магнитного потока, который пропорционален величине изменения поперечной составляющей магнитного потока. Поскольку между поперечной составляющей магнитного потока и ЭДС квадратурной обмотки
4О существует функциональная зависимость, то и между уходом нулевого положения вращающегося трансформатора и изменением ЭДС квадратурной обмотки должна существовать функцио
Уход нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды от tq до t равен при разомкнутой квадрату@ной обмотке ф= U « 5 ЕкФ где АЕК=Е„ -Е« - изменение ЭДС квар ратурной обмотки при изменении температуры окружающей средин
U — напряжение возбу % дания.
Можно принять Ь(-— "— )рО, тогда а др- — — и E.«(э)
2ъх (у 2
8б8940
Формула изобретения о =к екк(1 к ) t (ь) 6„9=йо -(d -d„") (9) 65 SY
Обозначив М.р — — (4) () получим op { + <к ° (<)
Для получения зависимости между уходом нулевого положения вращающегося трансформатора и изменением ЭДС квадратурной обмотки при эакороченной квадратурной обмотке рассмотрим диаграмму направлений осей магнитного потока, представленную на фиг. 2.
Фо — магнитный поток идеализированного вращающегося трансформатора в режиме холостого ходами
Ф - магнитный поток реального
1 вращающегося трансформатора при разомкнутой квадратурной обмотке и нормальной температуре окружающей среды; ф — магнитный поток реального
1 вращающегося трансформатора при замкнутой накоротко квадратурной обмотКеу ф - магнитный поток реального вращающегося трансформатора при разомкнутой квадратурной обмотке;
Ф - магнитный поток реального вращающегося трансформатора при замкнутой накоротко квадратурной обмотке.
Угол между осями магнитного потока Ф и Ф, характеризующий демпфирующйе свойства квадратурной обмотки при температуре окружающей среды tg, равный )
1 где 2 — полное сопротивление квадратурной обмотки.
Угол между осями магнитного пото ка Ф, и ф4, характеризующий демпфирующие свойства квадратурной обмотки при температуре окружающей среды
t ф t>, равный о --к екк (<-(<(Ц . (l) Угол между осями магнитного потока ф„и ф,равный уходу нулевого ожения вращающегося трансформатополо о жаюра при при изменении температуры окру щей среды от tN до t и разомкнуто и квадратурной обмотке, находится, по формуле (5) .
Угол между осями магнитного потока 9и
k ф равный уходу нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды от tN до t и замкнутой накоротко квадратурной обмотке, находится по формуле
Подставив в (9) значения углов из (5), (б) и (7), получим
ЬоЪ ) „dE.к)-)к к -К9ЕкИ(i (9)
< к+ Технический эффект предлагаемого способа определения ухода нулевого положения достигается тем, что отпадает необходимость в сложных компенсационных схемах и в стопорении ротора, так как возможный разворот его под воздействием изменения темпе)5 ратуры окружающей среды, порядка нескольких угловых минут, практичес» ки не сказывается на величину ЭДС . квадратурной обмотки.
Способ определения ухода нулевого положения вращающегося трансформато25 ра содержащего квадратурную обмотку, при изменении температуры окружающей среды, заключающийся в том, что на обмотку возбуждения вращающегося трансформатора подают напряжение при одной температуре окружающей среды, поворачивают ротор вращающегося трансформатора в положение, при котором напряжение на одной выходной обмотке станет минимальным, затем выдерживают вращающийся трансформатор при другой температуре ot 40 второй температуре, измеряют ЭДС квадратурной обмотхи, входное сопротивление холостого хода, сопротивление намагничивания, а также индуктивное сопротивление рассеяния и актив45 ное сопротивление квадратурной обмотки, а уход нулевого положения вращающегося трансформатора определяют по формуле ао= {(к1-ling.Eg<- ъ кя) к *) 50 где АЕ . — изменение ЭДС квадратурной обмотки при изменении температуры окружающей среды на данную величину; Е - ЭДС квадратурной обмотки к 55 при заданной температуре окружающей средыу Š— ЭДС квадратурной обмотки КН при нормальной температуре окружающей среды; кр — „" ";ê =к+ — к{"-Ц;к к,{а — * ) — постоянные коэффициенты для данного типа вращающе- гося трансформатора; 868940 Эх С2 Составитель В. Комаров Редактор Ю. Ковач Техред Л,Пекарь Корректор О. Билак Заказ 8350/80 Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35/ Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 — номинальное напряжение возбуждения; - входное сопротивление холостого ходами — сопротивление намагничивания; - полное сопротивление квадратурной обмоткиХ вЂ” индуктивное сопротивление рассеяния квадратурной .обмотки у - активное сопротивление квадратурной обмотких 21 za. 26% †- ) - изменение при измене-. (1, ЭХ нии температуры окружающей среды на данную величину. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Амитжаров А.A. и др. индукционный редуктосин. М., Энергия, 1971 с 76. 2. Баканов М.В. и др. Информа" ционные микромашины следящих и счетно-решающих систем. М., Советское радио, 1977, с. 59.
