Многополюсный синусно-косинусный вращающийся трансформатор

318049 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Ссдиалистичесних РеспубликОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вт. свидетельства-ависимо 970 ( 1403937,18-2 8 с 19/4 явлен присоединением заявки-Комитет по делам риоритет -изобретений и открытий при Совете Министров СССР1.314.25 (088.8) летень31 бликовано 19.Х,1971 ата опубликования описания 27.Х 11.19 Авторыизобретения. Бергер, А, И, Милюков и Э. А. Но явитель Й СИНУСНО-КОЙСЯ ТРАНСФОРМ НУСНЫЙТОР ГОПОДЮВРАЩА а зубца, аитопроводвающихобмотках остальные по од а. Оси близлежащ по два з оца, в р сдвинуты мекдхохватывает двму зубцу магсекций, охватцых выходных5 180бой паа Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известны многополюсные сицусцо-косицусные вращающиеся трансформаторы, содержащие магнитопровод ротора (статора) с четным числом зубцов, равньм числу полюсов, несущий обмотку возбуждения в виде последовательно включенных одинаковых секций, н магцитопровод статора (ротора), несущий две выходные обмотки,3Недостатком известных трансформаторов являются малая точность синусцо-косицусцого преобразования.Целью изобретения является создание многополюсного вращающегося трансформатора (ВТ), обладающего эффектом усреднения технологических погрешностей изготовления, улучшенной точностью решения синусно-косицусного преобразования, технологической простотой изготовления и числом полюсов. близким к числу зубцов магнитопровода, имеющего наибольшее их число. Эта цель достигается выполнением числа зубцов маг. нитопровода, несущего выходные обмотки, равным 2 а А (где а - наибольший общий делитель чисел зубцов ротора и статора; й - любое целое число) и выходных обмоток в виде а групп последовательно включенных сосредоточенных секций, имеющих равное число витков. В каждой группе одна секция На фиг. 1 показан вариант выполпенцтмагнитопроводов предлагаемого ВТ; и т О фиг. 2 - схема нанесения обмотки возбуждения; на фиг. 3, 1 и 11 - схемы выходны обмоток; на фиг. 4 - виды э, д. с. на отдель ных секциях одной группы и вид суммарно э. д, с. всей группы секций выходной обмот 15 ки; на фиг. 5 - закон изменения выходноцэ. д. с. предлагаемого ВТ за один период дл 36-полюсной машины с числамп зубцов,ма - нитопровода 36 и 32.Предлагаемый синусно-косинусцый ВТ с - 20 стоит из магнитопровода 1 статора, магнит -провода 2 ротора (см. фиг. 1) и трех обмото,Магцитопровод, несущий обмотку возбут -дения (ца фиг. 1 магитопровод ротора) м жет иметь любое четное число пазов (в опт сываемом примере 10) и несет на себе одтуобмотку - обмотку возбуждения, Обмотт а возблкдения представляет собой ряд посл .- довательцо включенных секций, каждая т з которых охватывает один зубец магнитопр ЗО вода. Взаимное включение секций на сменых зубцах встречное. Схема включения секций обмотки возбуждения для рассматривае. мого примера показана на фиг, 2.Другой магцитопровод (в рассматриваемом примере - статор) должен иметь число пазов, равное 2 а А, где а - наибольший общий делитель чисел пазов магнитопроводов ротора и статора; й в люб целое число. Иными словами, число пазов этого элемента должно иметь при разложении на множители одну лишшою двойку по сравнению с разложением числа зубцов магпитопровода ротора. Минимально возможный общий наибольший делитель а может быть равен двум. Значение А целесообразно выбрать таким, чтобы числа зубцов ротора и статора были близкими по значению, что, как будет показано ниже, обеспечивает большую точность синуспо-косипусного преобразования.На магнитопроводе ротора (статора) размещаотея две выходные обмотки (синуспая и косинуспая), По своему выполнению оци одинаковы и только взаимно сдвинуты относительно зубцов загнитопровода. Каждая выходная обмотка состоит из а одинаковых групп последовательно включенных секций, имеющих одинаковые числа витков, В середине группы расположена одна секция, охватывающая сразу два зубца, по бокам - секции, охватывающие по одному зубцу. На фиг. 3, 1 изображе.а синусная обмотка, на фиг. 3, П - косицусная обмотка.Все смежные секции вкгцочены между собой встречно, ак видно из приведенного примера, где для простоты взяты малые числа зубцов а=2, и поэтому имеется две группы секций Одна группа состоит из трех секций. обозна ецых па фиг, 3 позициями У, 4 и 5.Для получения сдвига нулей выходных еапряжепий сцпспой и косицусцой оомоток на 90 эл. град оси близлежащих секций синусной и косцпусной обмоток, охватывающих1 ЯО по два зубца, сдвинуты между собой паи В данном случае па 90. При других сочеганнях зубцов вид выходных обмоток будет сохраняться. В группах будет добавляться четное число малых (охватывающих один зубец 1 секций. Например, при числах зубцов 36; 32 число полюсов равно Зб; число групп 4; число секций в группе 7 (одна боль. шая и шесть малых).Предложенное выполнение сицусно-косипуоного ВТ позволяет создать ВТ с числом полюсов, равным максимальному числу зубцов ца его магцитопроводах. Кроме того, числа зубцов магнитопроводов ротора и статор. могут быть близкими, что позволяет приблизить вид выходного напряжения к синусоиде. Наличке повторяющпхся групп (а) позволяет получить большее усреднение технологических погрешностей выполнения магнитопроводов. Трансформатор ввиду равномерного распре 65 деления обмоток прост для выполнения. 10 15 2025 30 35 40 45 50 55 60 Для пояснения работы предложенного многополюсного ВТ рассмотрим, ак меняется взаимная индукция между первичной и вторичной цепямп при повороте ротора на угол а, соотгетству ющий ду гс, за цим ающеи одг, пару полюсов обмотк; возбужденияНа фиг. 4 показаны графики э. д, с. на одной группе катушек в рассматриваемом выше примере построения предлагаемого устройства. Так как суммарное напряжение, снимаемое с секций второй группы, такое же, и его добавление просто увеличивает в два раза выходное напряжение, не изменяя его закона, то его можно не учитывать.Рассмотрим выходное напряжение по отдельности третьей, четвертой и пятой секций.График а на фиг. 4 показывает изменение э. д. с. в третьей секции (угол, соответствующий дуге одной пары полюсов), график б в том же масштабе показывает э. д, с, в четвертой секции, график в - в пятой.Нижняя кривая (график г) представляет собой суммарное изменение выходной э. д, с, группы этих трех секций. Как видно из графика г даже при таких малых числах пазов, когда всего три секции образуют группу, форма выходного напряжения значительно приближается к синусоиде.Если произвести аналогичные построения для случая, когда в группу входят семь секций (числа зубцов 36 и 32 при четырех группах секций), то закон изменения выходной э. д. с. (У) примет вид фиг. 5. Как видно из графика отрезок кривой выходного напряжения при 90 эл, град. создается четырьмя участками разной крутизны и близок к синусоиде. Наличие же четырех групп позволяет получить дополнительное усреднение технологических погрешностей выполнения магнитопроводов. Таким образом, предложенный многополюсный ВТ является оптимальной машиной, в которой сочетаются возможность получения большого числа полюсов (по числу максимальных зубцов магнцтопровода), улучшение точности синусно-косипусного преобразования, усреднение технологических допусков выполнения магнитопроводов и простота выполнения.Предмет изобретенияМногополюсный сицусцо-косицусный вращающийся трансформатор, содержащий магцитопровод ротора (статора) с четным числом зубцов, равным числу полюсов, несущий обмотку возбуждения в виде последовательно включенных одинаковых секций, охватывающих по одному зубцу, и магпитопровод статора (ротора), несущий две выходцье обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности синусно-косинусного преобразования, магнитопровод статора (ротора)Заказ 512/1ЦНИИПИ К Изд.1364 Тираж 473итета по делам изобретений и открытий при Сове Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписнос Министров СССРп. Харьк. фил. пред. Патент выполнен с числом зубцовравным 2 ай (где а - ;наибольший общий делитель чисел зубцов ротора и статора; Й - любое целое число), я несет на себе две выходные обмотки в виде а одинаковых групп последовательно включенных сосредоточенных секций прин) чем в каидои группе одна секция охватывает Мам1 два зубца, остальные по одному зубцу маг-, нитопровода, а оси близлежащих секций, охва- тывающих по два зубца, в разных выходных,5 180обмотках сдвинуты между собой наИ