Многополюсный вращающийся трансформатор

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик(53) УДК 621.314, .214,2(088,8) Опубликовано 28.02,83. Бюллетень Фе 8 Дата опубликования описания 28,02.83 ло делам лзебретелкй н атерцтий(54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯТРАНСФОРМАТОР кото итель о е тоция низповы я вл ших гармони 5 Поставле что в враща содержащем зах .одного о пазов меньш жены выходи магнитопровкратное ци обмотка во Изобретение .относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных датчиков угла систем автоматического регулирования.Известны многополюсные вращающиеся трансформаторы, содержащие статор и ротор с обмотками возбуждения и выходными. Иагнитопроводы статора и ротора выполнены с различными числами пазов 11 .Недостатками данных ВТ являются невысокая точность преобразования угла и большие радиальные размеры,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является многополюсный вращающийся трансформаторФ который содержит зубчатые магнитопроводы статора и ротора, один из которых выполнен с числом зубцов, кратным числу полюсов, а другой с числом пазов меньшим числа полюсов. На одном из магнитопроводов выполнен скос пазов 21 . Указанный ВТ имеет высокую проц- ность при числе зубцов магнитопровод равном или большем числа полюсов, Но при малых габаритах ВТ, когда число .зубцов хотя бы одного магнитопровода должно быть выполнено меньше, числа полюсов, точность такого ВТ мала в связи с возникновением низших гармоник намагничивающей силы (НС) рые приводят к появлению знач нцх погрешностей. Цель изобретенияности эа счет уменьш иная цель достигается тем ющемся трансформаторе, два магнитопровода, в паиэ них, в котором число е числа полюсов, располоые обмотки, а на другом оде, имеющем число пазов лу полюсов, расположена буждения, параллельно од 3 10013ной секции обмотки возбуждения подключен резистор,1(роме того, на статоре может бытьустановлена дополнительная обмотка,к которой подклюцен резистор.5На чертеже схематически изображенорасположение обмоток вращающегосятрансформатора,Многополюсный вращающийся трансформатор содержит статор 1, имеющий ов рассматривающем примере восемь лазов, и ротор 2, имеющий шесть пазов.Число полюсов равно восьми, В лазахстатора расположена обмотка 3 возбуждения, которая выполнена для рассматриваемого примера в виде равновитковых секций с чередующейся полярностью.Б пазах ротора расположены две квадратурные ( смещенные на 90 эл. град. )обмотки 1, и 5, одна иэ которыхимеет число проводников в пазах равное И = с э 1 п р с, а другая - Н 2=1= к соэ р К, где к - коэффициент пропорциональности, р - цисло пар полюсов,с( - угловое расположение паза. 25К одной из секций обмотки 3 возбуждения параллельно подклюцен резисторб. Для приведенного на чертеже примера (2 р=8, л=б) квадратурные обмоткиротора будут иметь следующие гармоники НС: 2, 4, 8, 10, 1 Й, 16, 20,22, , Из приведенного ряда следует,что многополюсный ВТ при числе пазовменьшим числа полюсов (г=б, 2 р=8)имеет в разложении НС квадратурных35обмоток гармонику (Ч =2), порядок которой меньше порядка основной гармоники (Ч =11)Обмотка возбуждения многополюсногоВТ при цисле зубцов магнитопроводаравном или большем числа полюсов принципиально не имеет низших гармоник,но в свзи с наличием технологических погрешностей изготовления магнитной цепи обмотка возбуждения содержитвесь спектр гармоник НС. Взаимодействие знацительных ло величине низших гармоник выходных обмоток 4 и 5с одноименными технологическими гармониками возбуждения приводит к искажению синусоидальной зависимости выЮходного напряжения ВТ от угла поворота ротора,Подключение резистора 6 параллельно одной из секций обмотки 3 возбуждения изменяет величину тока в этой сек 55ции, что приводит к изменению величины НС этой цасти обмотки возбуждения. В результате этого создается 4весь спектр гармоник НС, в том числе и гармоника У=2, имеющая фазу противоположного знака по отношению к аналогичной гармонике выходных обмоток. Регулировкой величины сопротивления амплитуда второй гармоники НС обмотки возбуждения устанавливается равной амплитуде одноименной гармоники НС выходных обмоток. Это равенство фиксируется по достижению максимальной точности преобразования угла в синусно-косинусное изменение вь 1- ходного сигнала. Выполняется подбор сопротивления следующим образом, В зависимости от характера и расположения технологических дефектов изготовления магнитной системы ВТ для полнойкомпенсации низшей гармоники МДС необходимо произвести пробные подключения резистора б к произвольным секциям обмотки возбуждения, расположенным на дуге, охватывающих два полюсныхделения.В рассматриваемом примере полюсное деление равно одному зубцу статора, поэтому необходимо проверить точность ВТ при подключении резистора 6 к первой секции (указано на чертеже сплошными линиями), а также к второй секции (указано на чертеже пунктиром). Фактицеское место подключения сопротивления определяется по минимуму погрешности ВТ,На статоре может быть установлена дополнительная обмотка 7 в виде секции, охватывающей зубец магнитопровода, несущий обмотку возбуждения. Эта секция замкнута на резистор 8, Токи, индуктируемые в этой секции, демпфируют часть потока возбуждения, в результате чего в НС обмотки возбуждения появляется низшая гармоника НС,которая компенсирует погрешность ВТот низшей гармоники вторицной цепианалогично описанному выше,Предлагаемое устройство дает возможность создать многополюсные вращающиеся трансформаторы, обладающие,высокой точностью и малыми радиальными размерами.Формула изобретения1, Многополюсный вращающийся трансФорматор, содержащий зубчатые магни. топроводы статора и ротора, на магнитопроводе с числом пазов, кратным числу полюсов, расположена обмоткадак екмар 435/68 Тиоаж 685 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, - Раушите крытииая наб д. 4/ ж 35,иал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,5 1001 возбуждения, выполненная в виде секций, а на другом магнитопроводе с числом пазов меньшим числа полюсов расположены синусоидально распределенные выходные обмотки, о т л и ч а ю щ и й-% с я тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения низших гармоник намагничивающей силы, параллельно одной секции обмотки возбуждения подключен резистор.о2. Трансформатор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, цто на магнито 343 6йроводе, несущем обмотку возбуждения,установлена дополнительная обмотка втех же пазах, в которых расположенаодна из секций обмотки возбуждения,.а параллельно этой дополнительнойобмотке подключен резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 304541, кл. Н 02 К 24/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССРУ 299919, кл. Н 02 И 5/32 1969.