Фазовращатель

397853 Союз Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельства М1472329/18-24)ки"о -явлено 31 Х 111.19 М. Кл. 1 г 2510 исоединением за ааударатвенныИ камитетСавета Министрав СССРпа делам изааретенийи аткрытий Приоритет публиковано 17.1 Х.19 3. Бюллетеньпсания 30.1.1974 УДК 621.374.52(088.8 та опубликования Авторыизобретения. Я. Герасимов, Б. П. Леонов, С. М. Магии и А, И. Милюков аявитель АЗОВРАЩАТЕЛЬ 2 Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.Известны однофазные фазовращатели, содержащие статор и ротор, выполненные в виде трех пакетов магнитопровода, на первых 5 двух пакетах магнитопровода статора расчоложены обмотки с и парами полюсов, а на третьем пакете магнитопровода статора размешена т пар полюсная обмотка, на первых двух пакетах магнитопровода ротора располо жены по две квадратурные обмотки с и парами полюсов, а на третьем пакете магнитопровода ротора расположены две квадратурные обмотки с т парами полюсов.Описываемое устройство отличается тем, 15 что в нем первый и второй пакеты магнитопровода ротора развернуты друг относительно(901друга на угол ( - ), а обмотки первого пакетаимагнитопровода ротора подключены к обмот кам третьего пакета, обмотки второго пакета магнитопровода ротора подключены к обмоткам третьего пакета через резисторы. Такое выполнение позволило повысить точность и надежность работы фазовращателя. 25На чертеже приведена принципиальная схема предложенного фазовращателя.фазовращатель содержит обмотки 1 - 5 статора, расположенные на трех пакетах магнитопровода; обмотки 6 - 11 ротора, располо- з 0 женные также на трех пакетах 12, 13, 14 магнитопровода, вал 15, на котором закреплены пакеты 12, 13, 14; резистры 16 - 20.Обмотка 1, размещенная на первом пакете магнитопровода статора, подключена непосредственно к источнику питания фазоврашателя, а обмотка 2, размещенная на втором пакете магнитопровода статора, подключена к тому же источнику через последовательно с ней включенный фазосдвигающий резистор 16. Таким образом, цепь возбуждения фазовращателя составляют две статорные обмотки 1 и 2 и резистор 16.Роторные обмотки фазовращателя соединяются только между собой, взаимно неподвижны и поэтому не нуждаются в каких-либо токоподводящих устройствах.Обмотки 6 и 7, размещенные на пакете 12 магнитопровода ротора, подключены непосредственно к обмоткам 10 и 11, размещенным на пакете 14 магнитопровода ротора.Обмотки 8 и 9, размещенные на пакете 13 магнитопровода ротора, подключены соответственно к обмоткам 10 и 11 через последовательно включенные фазосдвпгающие резисторы 17 и 18.Обмотка 3, размещенная на третьем пакете магнитопровода статора, является выходной обмоткой фазовращателя. Оси полюсов обмоток, расположенных на первом и втором, = (п + т) а,го 25 30 35 40- соз (п + т) а,3пакетах магнитопровода статора (или на пакетах 12 и 13), должны быть развернуты друг90относительно друга на угол - градусов; осии полюсов обмоток, расположенных на третьих пакетах магнитопроводов статора и ротора, могут размещаться произвольно относительно других. Пакеты магнитопроводов ротора и и статора с расположенными на них обмотками образуют вращающиеся трансформаторы с и парами полюсов, а третьи пакеты магнитопроводов ротора и статора образуют вращающиеся трансформаторы с т парами полюсов.Принцип работы фазовращателя заключается в следующем. При подаче напряжения возбуждения на входную обмотку фазовращателя в зависимости от углового положения ротора на обмотках б и 8 пакетов магнитопровода ротора индуктируются напряжения, пропорциональные з 1 ппа (п - число пар полюсов этих магнитопроводов), а на обмотках 7 и 9 наводятся напряжения, пропорциональные соз па,Напряжения, снятые с обмоток 6 и 7, имеют фазу, близкую к фазе питающего напряжения. Зту фазу принимают равной нулю. Снятые напряжения возбуждают обмотки 10 и 11,Напряжение обмотки б, поданное на обмотку 11, трансформируется на обмотку 3 с умножением на з 1 п та (т - число пар полюсов обмоток на третьем пакете магнитопровода статора и ротора), а напряжение обмотки 7, поданное на обмотку 10, трансформируется на обмотку 3 с умножением на созта. Таким образом, от обмотки возбуждения 1 до выходной обмотки 3 протрансформируется напряжение 7 выхлУ,ы.,= созпа созта - з 1 пиа з 1 пта= Напряжения, снятые с обмоток 8 и 9 и поданные через последовательно включенные активные сопротивления на обмотки 11 и 10, сдвигаются по фазе на некоторый угол за счет включенных резисторов. Резистор сопротивления 16 в цепи возбуждающей обмотки 2 предварительно сдвигает фазу напряжений обеих обмоток на угол примерно 45, а затем резистор 18 в одной цепи и резистор 17 в другой цепи доводят общий сдвиг фазы до 90. Таким образом, резисторы 16, 17, 18 подбираются такими, чтобы фазы напряжений, поданных с обмоток 8 и 9 на обмотки 10 и 11, были сдвинуты относительно фаз напряжений, поступающих на эти же обмотки с обмоток 6 и 7, на угол 90,Напряжение обмотки 9, поданное на обмотку 11, трансформируется на обмотке 3 с умножением на з 1 п та, а напряжение обмотки 8, поданное на обмотку 10, трансформируется на обмотке 3 с умножением на соз та. Таким образом от обмотки возбуждения 2 до выход 45 50 55 60 65 4ной обмотки 3 трансформируется напряжениеВЫ% .У = 1 соз па з 1 п та + з 1 п иа соз та = При выполнении одинаковых коэффициентов пропорциональности в соотношениях для Увз и Увх., что достигается выбором обмоточных данных обмоток 1, 2, 6, 7, 9 и 8, общее выходное напряжение фазовращателя на обмотке 3 будет равно СУ=У,+ У,=соз(п+т) а+/з 1 п(п+т)а,Следовательно, амплитуда выходного напряжения независимо от угла а имеет постоянное значение, а фаза С целью упрощения конструкции фазосдвигающие резисторы частично или полностью получают путем выполнения обмоток 2, 9, 8 из сплава высокого сопротивления. Например, роторные обмотки удобнее выполнить целиком из сплава высокого сопротивления, чтобы не крепить к ротору резисторов 18 и 17. Кроме того, резисторы 18 и 17 можно заменить одним резистором, если параметры обмоток 8 и 9 равны между собой с большой точностью,При небольшом количестве пар полюсов (и и т), с,целью повышения точности работы фазовращателя, на первом и втором пакетах магнитопровода статора размещают дополнительно квадратурные обмотки 5 и 4, замыкаемые на симметрирующие резисторы 19 и 20. В случае большого количества пар полюсов обмотки 4 и 5 и резисторы 19 и 20 не устанавливаются. Предмет изобретения Фазовращатель, содержащий статор и ротор, выполненные в виде трех пакетов магнитопровода, на первых двух пакетах магнитопровода статора расположены обмотки с и парами полюсов, а на третьем, - обмотка с т парами полюсов, на первых двух пакетах магнитопровода ротора расположены по две квадратурные обмотки с п парами полюсов, а,на третьем - две квадратурные обмотки с т парами полюсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, первый и второй пакеты магнитопровода ротора развернуты один относи/90тельно другого на угол- ), а обмотки перивого пакета магнитопровода ротора подключены к обмоткам третьего пакета, и обмотки второго пакета магнитопровода ротора подключены к обмоткам третьего пакета через резисторы.397853=(л чп)с( р:и оставитель В. Рыгалинкред А, Камышникова едактор Т, Орловская орректор А. Васильева ПодписноеСССР Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3719/15 1 Лзд. ь,з 94 ЦНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская н