Бесконтактный линейный вращающийся трансформатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическнк

Республик

< 1982156 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено 23.02.81 (21) 3250152/24-07 (5 l ) M. Кл.

Н 02 K 24/00 с присоединением заявки М— вввуаарствевб1 кеиктет

СССР

lo двлаи вэабрвтвний и аткрытв11 (23) Приоритет

Опубликовано 15. 12.82. Бюллетень № 46 (53) УДК 621..3. .082:62 1.314. .2 14.2(088-8) Дата опубликования описания 15. 12.82

t (72) Авторы изобретения

В. В. Хрущев, Г. В. Тазов,. Л. А. Бимбирекова-, и С.В.Ковалев

Ленинградский институт авиационного приборостттоеыил (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЬФ ЛИНЕЙНЬ1Й ВРАЩАЮЩИЙСЯ

ТРАНСФОРМАТОР!

Изобретение относится к автоматическим, вычислительным и дистанционно-следящим системам, а точнее к индукционным устройствам, и предназначено для преобразования угла поворота ротора в амплитуду выходного напряжения, изменяющуюся по линейному закону в зависимости от угла поворота ротора.

Известны линейные вращающиеся трансформаторы с обмотками возбуждения и квадратурной обмоткой на статоре и ротором с обмоткой возбуждения и выходной обмоткой 11).

Недостатком известных линейных вращающихся трансформаторов (ЛВТ ) является сравнительно низкая надежность, которая определяется, в основном, надежностью контактной группы или гибких токоподводов. го

Обычно применяемое для увеличения надежности контактирования повышение давления на контактную щетку приводит к резкому возрастанию момента

2 трения и снижению чувствительности систем,в которых ЛВТ используется.

Срок службы гибких токоподводов определяется сравнительно небольшим числом циклов работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является ЛВТ, содержащий две взаимно перпендикулярные обмотки возбуждения и квадратурную, pac" положенную на статоре, электрически взаимно перпендикулярные синусную и косинусную обмотки, расположенные на роторе, а также две обмотки кольцевого трансформатора, одна из которых расположена на статоре, а другая на роторе, причем первая обмотка соединена последовательно с обмоткой. возбуждения и подключена к источнику питания, а вторая подключена к косинусной обмотке, синусная обмотка замкнута накоротко, квадратурная обмотка подключена к нагрузке f. 2 3.

3 98215

Указанный бесконтактный ЛРТ позволяет повысить надежность и срок службы систем, включающих tlBT в качестве элемента и, как следствие, расширить области применения по сравнению с

ЯВТ с контактной группой или гибкими токоподводами.

Однако наличие в устройстве двух дополнительных обмоток, образующих кольцевой трансформатор, приводит р к появлению дополнительных фазовых сдвигов, нарушению фазового баланса и условий симметрирования, некобходимых для получения линейной зависимости амплитуды выходного напряжения от угла поворота ротора. Таким образом, неДостатком данного устройства является низкая точность линейного преобразования угла поворота ротора амплитуду выходного сигнала.

Цель изобретения заключается в повышении точности линейного преобразования бесконтактного линейного вращающегося трансформатора.

Эта цель достигается тем, что

25 в устройство, содержащее электрически взаимно перпендикулярные обмотки возбуждения и квадратурную, расположенные на статоре, электрически взаимно перпендикулярные синусную и косинусную обмотки, расположенные на роторе, а также две обмотки коЛьцевого трансформатора, одна из которых расположена на статоре, а другая на роторе, причем первая обмотка соеди35 нена последовательно.с обмоткой возбуждения и подключена к источнику питания, а вторая подключена к косинусной обмотке, синусная обмотка замкнута накоротко, квадратурная об40 мотка подключена к нагрузке, введен конденсатор, включенный последовательно с вторичной обмоткой кольцевого трансформатора.

На чертеже представлена структурная схема бесконтактного ЛВТ.

Бесконтактный ЛВТ содержит электрически взаимно перпендикулярные обмотку возбуждения 1 и квадратурную обмотку 2, расположенные на статоре. На его роторе расположены электрически взаимно перпендикулярные синусная обмотка 3 и косинусная обмотка 4. Устройство содержит также две дополнительные обмотки с коэффициентом взаимоиндукции, не зависящим от угла поворота ротора, причем первая дополнительная обмотка 5 расположена на статоре, соединена последова6 ф тельно с обмоткой возбуждения 1 и подключена к источнику питания V5, а вторая дополнительная обмотка 6 расположена на роторе и подключена к косинусной обмотке 4. Синусная обмотка 3 замкнута накоротко, косинусная обмотка 4 подключена к нагрузке.

Последовательно с косинусной обмоткой

4 включен конденсатор 7, обладающий сопротивлением, примерно равным индуктивному сопротивлению контура, образуемого косинусной обмоткой 4 и второй дополнительной обмоткой 6.

Принцип работы линейного вращающегося трансформатора основан на том, что напряжение Е на его выходе можно при соблюдении необходимых условий симметрирования получить пропорциональным функции г(ы =

1+ tll @os aL

Для компенсации дополнительных фазовых сдвигов, обусловленных наличием в контурах дополнительных обмоток и 6, составляющих кольцевой трансформатор, дополнительное сопротивление в цепи косинусной обмотки должно носить емкостной характер и

JI обеспечивать Фазовый сдвиг 4 м — —.

Величина указанного сопротивления для каждого конкретного случая определяется соотношением индуктивных сопротивлений обмоток.

Таким образом, введение в цепь косинусной обмотки емкости позволяет повысить линейность выходной характеристики бесконтактного линейного вращающегося трансформатора, а следовательно, улучшает технические характеристики в целом тех систем, где данный ЛВТ может быть применен в качестве элемента.

Формула изобретения

Бесконтактный линейный вращающийся трансформатор, содержащий статор с двумя взаимно перпендикулярными обмотками возбуждения и квадратурной, ротор также с двумя взаимно перпендикулярными обмотками - синусной и косинусной — и кольцевои трансформатор с первичной обмоткой, расположенной на статоре и включен-, ной последовательно с обмоткой воз7

Составитель В. Комаров

Редактор Л.Веселовская Техред С.Мигунова Корректор В.5yT ra

Заказ 9730/76 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Ilflll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 982156 буждения и вторичной обмоткой, расположенной на роторе и включенной последовательно с одной из обмоток ротора,отличающийся тем, что, с целью повышения точности линейного преобразования, он снабжен конденсатором, включенным последовательно с вторичной обмоткой кольцевого трансформатора.

Источники информации,е принятые во внимание при экспертиза

1. Авторское свидетельство CCCP

У 672710, кл. Н 02 К 24/00, 1978, 2. Электротехническая промышленность. Сер. Электрические машины, 1980, М 6 (112) с.13-14.