Преобразователь угол—фаза

Союз Советокив Социалиетичеокик РеспубликЗависимое от авт видетельстваМ. Кл, Н 02 тп 5/3 03.Ч 11,1970 е 1469654/18-24инением заявкиаявл сп и митет по аелвметеиий и открытийСовете МинистровСССР риоритетпубликовано 11 ЛЧ,1972. Бюллетеньиз п УДК 621.314.214.2бликования описания 8,Ч 1.197 Дата Авторыизобретения еонов и А. И. Милюков Заявитель РЕОБРАЗОВА УГОЛ - фАЗ ены н на непосредобразователя з ,последовавигающее соцепи возбужяют две стае сопротпвледателя соедиаимно неподв токоподвонепосредст 6 через поУстройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.Известны, преобразователи угол - фаза, содержащие статор и ротор с расположенными на них обмотками и фазосдвигающие элемен. ты.Описываемый преобразователь отличается тем, что в нем статор и ротор выполнены в виде четырех пакетов магнитопровода, на которых расположено по одной обмотке с чис лом пар полюсов, равным п (где п - произвольное число). Оси полюсов обмоток, расположенных на первом и третьем, втором и четвертом пакетах, развернуты между собой на угол 90/и, а,оси полюсов обмоток, располо женных на первом и втором пакетах, развернуты между собой на 90/2 п, причем обмотка возбуждения выполнена из параллельно соединенных обмоток, раоположенных на первом и втором пакетах, а выходная обмотка - из 20 последовательно соединенных обмоток, расположенных на третьем и четвертом пакетах.Такое выполнение устройства позволяет увеличить масштаб лреобразования, повысить стабильность и точность работы. 25На чертеже схематически,изображены преобразователь угол - фаза и соединения его обмоток,В неподвижном корнусе статора 1,преобразователя установлены четыре гпакета 2 - 5 маг ннтопровода статора, несущие на себе по одной обмотке 6 - 9,с и ларами, полюсов; на поворотном валу ротора 10 установлены четыре пакета 11 - 14 магнитопровода ротора, несущие на себе по одной обмотке 15 - 18 с гг,парамими,полюсов.Пакеты одного элемента (например ротора) расположены так, что оси полюсов всех обмоток находятся в,однпх и тех же днаметральных,плоскостях. Пакеты другого элемента (например статора) расположены так, что диаметральные плоскости, проходящие через осн,полюсов обмоток 2 и 4, 3 и 5 пакетов, смеПри этом обмотка 6 подключе ственно к,источнику питания пре угол - фаза, а обмотка 7 - чере тельно с ней включенное фазосд протпвление Яг, Таким образом,тенггя преобразователя составл торные обмотки 6 и 7 и активно ннс Й,. Роторные обмотки преобразо цены только между собой, вз вижны и поэтому не нуждаются дящих устройствах. Обмотка ротора 15 соединена венно с обмоткой 17, а обмотка5 10 ср = 90 - 2 гга,20 25 30 35 40 следовательно включенное активное фазосдвигающее сопротивление Р, - ,с обмоткой 18.Выходная обмотка преобразователя состоит из,последовательно включенных ста горных обмоток 8 и 9.При,подаче налрякения У на входные зажимы преобразователя на обмотке ротора 15, в зависимости от полокения вала ротора, характеризуемого углом поворота а, наводится напряжениеЦ = Цг 1 ггггсг где и - число пар,полюсов,Это напряжение, поданное на обмотку ротора 17, наводцт в статорной обмотке 8 напряжение У = У, сов и а, так как пакет статоря 4 развернут относительно пакета стато 90ра 2 на .,После, подстановки выраженияггдля У, можно получить выражение для У, в виде1У, - : Уз 1 пп.г соз и я = - Оз 1 п 2 по2 Прц подведении питания на обмотку статора 7 через активное,сопротивление Рна обмотке ротора 16 наводится напряжение Усдвинутое по фазе относительно напряженияУ на некоторый угол, зависящий от величины Яг, Если величина 1 с, такова, что можетсдвинуть фазу на 45, напрякение на обмотке 1 б изменяется по законутак как пакет магнитопровода 3 сдвинут от 90носительно пакета магнцтопровода 2 на2 пНапрякение У,поданное на обмотку ротора 18 через последовательно включенное ак.тинное сопротивление, подобранное для осуществления дополнительного фазового сдвига на 45, наводит на обмотке статора 9 напряжениеУ, - = У, . созп + - ,(1 + 1) / 90ф 22 п )так как пакет магнитопровода статора 5 сдвинут относительно пакета магнцтопровода ста 90тора 8 на, Подставив выракение для Оз вЛвыражение для Уг, получим 04=0 81 пгг 2+ соягг 2+2 2 гг) , 2 п )1 г 90 . 1=У - з 1 п 2 п:г+ - ) = - 1 - Усов 2 ггд,2 2 гг ) 2 Таким образом, напряжения, наведенные,наобмотках статора 8 и 9, пропорциональны 45 50 55 60 соответственно синусу и косинусу 2 па и сдвинуты между собой по фазе на 90,Изменив обмоточные данные, можно создать равные коэффициенты лропорциональности в выражениях для напряжений Уз и У 4. Тогда выходное напряжение лреобразователя примет,вид1/вы = 0 (з 1 п 2 пг а+ 1 соз 2 па).Отсюда следует, что амплитуда выходного напряжения при изменении угла а не изменя- ется а фаза этого напряжения= - агс 1 д = агс 1 д 1 д(90 - 2 ги)зп 2 пя Таким образом угол сдвига фазы меняется пропорционально углу ср с увеличением масштаба в 2 п раз. При рассмотрении работы, преобразователя угол - фаза предполагалось, что каждое из фазосдвигающих,сопротивлений Ри Р сдвигает фазу напряжения в цепигде онц вклю. чены, на 45. В общем случае они могут давать разные сдвиги фазы прц условии, что их суммарное действие сдвигает фазу налрякения на обмотке 9 относительно фазы напряжения на обмотке 8 на 90. В данном устройстве вместо цопользования сопротивлений Яг и 14 можно выполнять обмотки 1 б, 17 и 7 константановым цлц,смешанным (часть медным, часть константановым) проводом, подобрав фазовые сдвиги. Предмет изобретен и я Преобразователь угол - фаза, содержащий статор и ротор с раоположенными,на них обмотками ц фазосдвцгающце элементы, отличаюгг(ггггся тем, что, с целью увеличения масштаба преобразования и,повышения стабильчости работы, статор ц ротор выполнены в виде четырех,пакетов магнптопроводана которых расположено по, одной обмотке, обмотки, располокенные на первом и втором, пакетах, развернуты между собой на 90/2 гг (где п = 1, 2, 3, .), а обмотки, расположенные на,первом и третьем, втором и четвертом пакетах, развернуты между собой,на 90/ггпричем обмотки, располокенные на первом ц втором пакетах, соединены,параллельно и подключены к источнику,переменного тока, а обмотки, расположенные на третьем и четвертом пакетах, соединены последовательно и подключены к выходным зажимам, преобразователя.335773Рб д 7 6 д 59117Я 1/О 1 д 4Составитель В, РыгалинРедактор Б. федотов Техред Л. Евдонов Корректор Л ОрлоЗаказ 16376 Изд. Ма 691 Тираж 446 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 ипографипунова,