Бесконтактный вращающийся трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (1 Н 02 К 24 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮМОРА ОПИСАН Н АВТОРСКО ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ВИ29 8,8)тельство СССРК 24/00, 971.льство СССРК 24/00, 1980,(21) 3654698/24-07(54) (57) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВРАЩАЮ. ЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магиитопроводы статора и ротора с расположенными в пазах на каждом из них разнополюсиыми обмотками с некратными между собой числами пар полюсов, равными п 1 и и, причем на статоре расположены обмотки возбуждения и выходные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, число пазов магнитопровода статора кратно 2 в, а число пазов магнитопровода ротора кратно 2 п,Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники, в частности к вращающимся трансформаторам,Целью изобретения является повышение точности.На фиг. 1 изображен вращающи йся трансформатор, общий вид; на фиг. 2 схема включения первичных и вторичных обмоток.Бесконтактный вращающийся трансформатор (фиг. 1) содержит магнитопровод 1 статора, размещенный в неподвижном корпусе 2, магнитопровод 3 ротора, размещенный на валу 4. На магнитопроводе статора размещены две квадратурные обмотки, выводы которых обозначены 5, 6 и 7, 8 и две выходные квадратурные обмотки, выводы которых обозначены 9, 10 и 11, 12.На магнитопроводе ротора (фиг. 2) размещены две пары короткозамкнутых обмоток. Обмотки 13 и 14 гп пар полюсные, Обмотки 15 и 16 и пар полюсные. Последовательное включение обмоток 13 и 15 создает одну короткозамкнутую обмотку, а обмотки 14 и 16 - другую короткозамкнутую обмотку. Каждая из четырех обмоток, размещенных на роторе, распределяется по всем пазам магнитопровода синусоидально с заданным числом пар полюсов.Обмотки статора 5, 6 и 7, 8 выполняются одинаковыми, синусоидально распределенными с числом пар полюсов ги, Оси обмоток 5, 6 и 7, 8 сдвинуты относительно друг друга на 90/т.Обмотки 9, 10 и 11, 12 произвольно размещены относительно обмоток 5, 6 и 7, 8 и выполняются с числом пар полюсов и. Оси обмоток 9, 10 и 11, 12 сдвинуты относительно друг друга на ф.Число пазов магнитопровода статора выполняется кратно числу 2 гп (числу полюсов одной системы обмоток), а число пазов магнитопровода ротора выполняется кратно числу 2 и (числу полюсов другой системы обмоток) .Это при синусоидальном распределении обмоток обеспечивает на одном из элементов (роторе или статоре) выполнение для каждой пары полюсов концентрических обмоток, что повышает точность расположения нулевых положений взаимной индукции первичных и вторичных как ги пар полюсных, так и и пар полюсных обмоток.В зависимости от полярности взаимного включения обмоток 13, 15 и 14, 16 составляющих короткозамкнутые обмотки ротора, бесконтактный ВТ будет решать синусо-косинусное преобразование с числом пар полюсов р=ги+п или р=ги - и. При отличии гп от п на единицу можно получить двухполюсный ВТ.Устройство работает следующим образом.При подаче напряжения на одну из обмоток возбуждения, например 5 и 6, в об 171915мотке 13 ротора наводится ЭДС, пропорциональная111: Чьяп П 1 юс,а на обмотке 14, пропорциональная11, = 1.1 ь сов гп юс,где 11 - напряжение поданное на обмотку5 иб;а - угол поворота ротора, отсчитываемый от положения нулевой взаимной индукции обмоток 5, 6 и 13.10 В остальных обмотках ЭДС не наводятся,так как при любом положении ротора взаимная индукция этих обмоток с обмоткой5 и б равна нулю (в связи с разнополюстностью обмоток).Наведенные ЭДС в обмотках 13 и 14вызовут в короткозамкнутых обмотках пропорциональные этим ЭДС токи в обмотках15 и 16. Потоки этих обмоток будут наводить ЭДС в обмотках статора 9, 10 и11, 12 (с остальными обмотками потокосцепления не будет).Поток обмотки 15 наведет в обмотке 9и 10 ЭДС, пропорциональную111 созп (а+аю);а в обмотке 11 и 121.1 япи а+аю);25 где аю - угол поворота в системе отсчетаугла а, при котором взаимная индукция обмоток 15 и 9, 10 обращается в ноль (определен взаимным размещением гп и и пар полюсных обмоток ротора и статора).30 Поток обмотки 16 наведет в обмотке 9и 10 ЭДС, пропорциональную -3 з 1 ии(а++аю); а на обмотке 11 и 12 +1)сози (а+аю),знак + или-определяется полярностью включения обмоток 13, 15 и 14, 16,замкнутых попарно друг на друге.Таким образом, на обмотке 9 и 1 О будет наведено напряжение 1 А = 1)ь з 1 П гп ссхХСОЯ П ( сс+ 0 о) + СО 5 ГП ф ЯП П ( ю+ со ) 1+ и сСю.Предлагаемый ВТ может быть использован и при питании со стороны обмотки 7и 8, и тогда все выходные напряжения сдвинутся по нулевым положениям на угол45, ь град90 При разработке ВТ, у которых на магнитопроводе статора разнополюсные обмотки размещаются в разных пазах, так что фактически обмотки одной полюсности занимают половину пазов магнитопровода статора, предлагается число пазов статора выполнять кратным 4 т.Введение новых признаков в виде кратности чисел пазов магнитопровода статора числу полюсов (2 гп) одной группы многополюсных обмоток, входящих в бесконтакт171915 Составитель В. Комаров Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Заказ 4911/47 Тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ный ВТ, и в виде кратности чисел пазов магнитопровода ротора числу полюсов (2 п) другой группы многополюсных обмоток, входягцих в бесконтактный ВТ, позволяет получить на одном из магнитопроводов (ротора или статора) для каждой системы обмоток (гп или п-пар полюсных) многополюсную обмотку с концентрическими сек циями на каждом полюсе. Такие обмотки не обладают погрешностями в расположении их нулевых положений и как бы стабилизируют нулевые положения взаимной индукции обмоток ротора и статора одной полюсности. Уменьшение погрешностей углового расположения нулей взаимной индукции гп и и пар полюсных обмоток ротора и статора приводит к значительному повышению точности бесконтактного ВТ.