Фазовращатель

(19) 111) 151) Н 02 К 24 У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1Ахметжанов А,А. Системы передачи угла повышенной точности. М.-Л Энергия, 1966, с.92-99.2. Авторское свидетельство СССР 9 458930 кл. Н 02 К 24/00, 1972(54)(57) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий статор с двумя взаимно перпендикулярными обмотками, ротор с одной обмоткой и фазосдвигакщее устройство,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения области применения,он снабжен широкополосным трансформатором и эмиттерным повторителем,а фазосдвигакшее устройство выполнено в виде двух обмоток, намотанныхна каркасе, установленном в экранирующем корпусе, два вывода обмотоксоединены с обмотками статора, однаиз обмоток подключена к выходу трансформатора, вход которого подключенк входным клеммам фаэовращателя, входэмиттерного повторителя соединен собмоткой ротора, а выход - с выходными клеммами фазовращателя.Изобретение относится к электро=технике, в частности к устройствамэлектромашинного типа, применяемымдля плавного регулирования сдвигаФазы синусоидального напряжения всистемах Фазового регулирования, 5Известны электромашинные фазовращатели, содержащие входную и выходную обмотки. В цепь входных обмоток,находящихся по отношению друг к другу в квадратуре, включено фазосдви Огающее устройство (фаэосдвигающийконтур), состоящее из последовательно соединенных между собой резистораи конденсатора, которое обеспечиваетсдвиг фаэ между напряжениями входныхобмоток, равный /7/2, Электромашинныефаэовращатели имеют ряд преимуществпо сравнению с фаэовращателями других типов - небольшие габариты, плавность регулировки Фазы выходногонапряжения, большой диапазон регулировки фазы 13.Недостатком такого фазовращателяявляется зависимость выходного напряжения от частоты.25Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является индукционный фазовращатель, содержащийобмотку возбуждения и две выходныеобмотки, сдвинутые одна относительнодругой на 90 р к выходам которыхподключено фазосдвигающее устройство,состоящее из резистора и конденсатора. Для повышения точности преобразования и стабилизации выходного напряжения выходные обмотки зашунтиро" 35ваны резисторами, а между резистороми конденсатором Фазосдвигающего устройства включен дополнительный конденсатор (2 ).Недостатком такого Фазовращателя 40является частотная зависимость параметра фазосдвигающего устройства -РС -цепи, не позволяющая использоватьфазовращатель в широком диапазонечастот. Кроме того, фазовращатель не 45обеспечивает своих параметров приработе на низкоомную нагрузку и имеетнизкий коэффициент передачи, что ограничивает его применение в цепяхВЧ-сигналов, например, для компенсации фазовых искажений,Цель изобретения - расширениеполосы частот при сдвиге фаэ выходного напряжения в пределах (0-360 )н,где и - число оборотов ротора фазовращателя. 55Поставленная цель достигается тем,что фазовращатель, содержащий статорс двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90 ф, ротор с одной обмоткой, а также Фаэосдвигающее устройство, снабжен широкополоснымтрансформатором и эмиттерным повторителем, а Фаэосдзигающее устройство выполнено в виде двух обмоток, намотанных на каркасе, установленном 65 в экранирующем корпусе, два выводаобмоток соединены с обмотками статора, одна из обмоток подключена квыходу трансформатора, вход которогоподключен к входным клеммам фаэовращателя, вход эмиттерного повторителя соединен с обмоткой ротора, а выход - с выходными клеммами Фазовращателя.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого фазовращателя.Фаэовращатель содержит трансформатор 1, входная обмотка 2 которогочерез согласующий резистор 3 соединена с входом устройства. Выходнаяобмотка 4, параллельно которой включен согласующий резистор 5, годсоединена к входу обмотки б фаэосдвигающеГо устройства - квадратурнЬго ответвителя 7, выполненного в видедвух обмоток, намотанных на каркас,установленный в экранирующем корпусе, Один вывод обмотки 8 квадратурного ответвителя 7 подсоединен к согласующему резистору 9, второй - кстаторной обмотке 10 Фаэовращателя 11и к одному концу согласующего рези. -стора 12. Другой вывод обмотки бподсоединен к статорной обмотке 13Фазовращателя 11 и одному концу согласукщего резистора 12. Вторые выводы согласующих резисторов 5, 9,12 и 14 и статорных обмоток 10 и 13соединены с корпусом устройства.Ротор с одной обмоткой 15 фазовращателя 1,соединен с входом эмиттеркого повторителя 16, выход которогоявляется выходом устройства,В качестве трансформатора 1 может быть использован широкополосныйтрансформатор, имеющий одну первичную и две вторичные обмотки, полосупропускания 1 .100 ИГц, коэффициентпередачи в полосе частот не менее 0,8.В качестве Фазосдвигающего устройства 7 применен квадратурный ответвитель, обеспечивающий фазовыйсдвиг 7 /2 между выходными напряжениями в полосе частот 10-40 ИГц,Статор Фазовращателя 11 выполнениз Феррита 100 ВЧ с пазами по внутреннему диаметру, в которых расположены две статорные обмотки 10 и 13,сдвинутые в пространстве на 90Индуктивность обмоток 0,45-0,;62 мкГн.Ротор 15 фазовращателя 11 выполнен также иэ феррита 100 ВЧ с пазами по внешнему диаметру, в которых расположена обмотка ротора, Индуктивность обмотки 0,95-1,15 мкГнВ качестве эмиттерного повторителя 16 используются широко известные схемы с входным сопротивлением не менее 1 ИОм с применением транзисторов, например 2 П 305 Г, 2 Т 316 БЗаказ 11486/52 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Фаэовращатель работает следующимобразом. Входное синусоидальное напряжение частотой 10-40 мГц поступает через трансформатор 1 на вход квадратурного ответвителя 7 (обмотка 6), На выходах квадратурного ответвителя 7 (обмотки 6 и 8) вырабатываются два напряжения, равные по амплитуде и сдвинутые по фазе на У/2, которые подаются на две обмотки 10 и 13 статора, сдвинутые в пространстве на 90 ф. В воздушном зазоре фазовращателя 11 образуется круговое вращающееся магнитное поле, которое наводит ЭДС на обмотке 15 ротора, Изменение, фазы фазовращателя в пределах (Оф)п обеспечивается вращением ротора. С ротора напряжение поступает на вход эмиттерного повторителя 16, выход которого является выходом устройства. Включение фаэовращателя междувведенными квадратурным ответвителемс трансформатором на входе и эмиттерным повторителем позволяет согласовать входное сопротивление фаэо вращателя в широкой полосе частот.Эмиттерный повторитель исключаетвлияние сопротивления нагрузки нароторную и статорные обмотки фазовращателя. Этим обеспечивается постоян ство по амплитуде ортогональных напряжений на статорных обмотках фазовращателя в широком диапазоне изменения сопротивления нагрузки и частоты.Таким образом, введение трансфор матора, квадратурного ответвителяи эмиттерного повторителя обеспечивает уменьшение неравномерностиамплитудно-частотной характеристикив полосе частот, т.е. позволяет расширить полосу частот предлагаемогофазовращателя при сдвиге фаз на