Многополюсный вращающийсятрансформатор

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сокэ Советских Социалистических Республик(5)М, Кл с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 02 К 24/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 2 30 1,81(54 ) МНОГОПОЛЮСНЫИ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для соз" дания высокоточных систем измерения и передачи угла.Известен многополюсной вращающийся трансформатор с сосредоточенными обмотками, содержащий цилиндрические ротор и статор, в пазах которых помещены соответственно, выходные обмотки и обмотки возбуждения 111.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, состоящее иэ разделенных воздушным зазором цилиндрического ротора, в пазах которого помещена сосредоточенная выходная обмотка и из цилиндрического статора, в пазах которого помещена сосредоточенная обмотка возбуждения 2 .Недостатком известных многополюсных вращающихся трансформаторов с сосредоточенными обмотками является ошибка в измерении угла поворота ротора, обусловленная неравномерностью воздушного зазора, возникающей при сочетании, например, двух дефектов - эксцентриситета установки и де" фекта изготовления ротора (статора), :причем дефект изготовления может выражаться либо в виде отклонения формыротора (статора) от окружности, либов виде технологического эксцентриситета, выражающегося в неточности деления окружности ротора (статора) принарезке зубцов.Кроме того, к недостаткам известных устройств относится также ошибкав измерении угла поворота ротора,обусловленная дефектами намотки, заключающимися в неодинаковой плотностивитков, охватывающих каждый зубец ротора (статора), что приводит к раэбросу величин электродвижущих сил,наводимых в витках приемной обмотки,ив конечном итоге в эквивалентной неравномерности воздушного зазора.Цель изобретения - повыаение точности известных многополюсных вращаю щих трансформаторов.Поставленная цель достигается тем,что обмотка возбуждения вращающегосятрансформатора выполнена в виде равномерно распределенных по павам секций, каждая из которых последовательно соединена с регулируемым индуктивным элементом, причем обмотки возбуждения соединены параллельно.На чертеже изображена схема вращаю щегося трансформатора.Вращающийся трансформатор содеркит цилиндрический ротор 1, в пазах которого уложена сосредоточенная выходная обмотка 2 и цилиндрический статор 3, в пазах которого уложены идентичные сосредоточенные секции 4,5,6, и 7 обмотки возбуждения, Число обмоток возбуждения должно быть кратно числу пар полюсов статора. Последовательно с каждой из секций 4,5,6 и 7 обмоток возбуждения включены регулируемые ин дуктивные элементы, соответственно, 8,9,10 и 11. Секции 4,5.6 и 7 обмотки подключены к общему источнику 12 переменного напряжения. Ротор 1 и статор 3, выполненные, например, из шихтованного электротехнического же леза, разделены воздушным зазором б.При питании секций 4,5,6 и 7 обмотки возбуждения переменным напряжением от источника 12 в выходной обмотке 2 находится электродвижущая Щ сила, величина которой пропорциональна углу поворота ротора. 1 относительно статора 3, причем полный период изменения электродвижущей силы происходит при развороте ротора на угол с 6 , равный где Р - число полюсов ротора (коэффициент электрической редукции).В многополюсных вращающихся трансформаторах с сосредоточенными обмотками при взаимодействии между собой пар полюсов обмоток статора и ротора имеет место погрешность Ь измерения угла поворота ротора, возникающая при .сочетании, например, двух дефектов - эксцентриситета установки и дефекта изготовления ротора (статора). 4 ОПогрешность ), возникающая при взаимодействии полюса обмотки статора 2 с полюсом обмотки ротора 1 может быть определена выражением е,тановк ксцентриситет ус иотораксцентриситет устайовкитатора,ефект изготовления ротора,дефект изготовления статора; 5 средний диаметр вращающегося трансформатора по воздушному зазору;электродвижущая сила пары полюсов приемной обмотки ротора при номинальном зазоре бркрутизна измдвижущей силприемной обм 0 енения электро ы пары полюсов отки при иэме бретения ул Многоорматоротор истановл олюсный вращающиися тра содержащий цилиндричес татор с пазами, в которы ны сосредоточенные обмотнс ки нении зазора б между зубцами, взаимодействующих между собой пар полюсов обмоток статора и ротора,Как видно из выражения, уменьшитьвеличину погрешности Ь можно благодаря уменьшению величины КУменьшить крутизну К измененияэлектродвижущей силы Ек пары полюсов приемнои обмотки при изменениизазора 1 между зубцами взаимодействующих между собои пар полюсов обмоток статора 3 и ротора 1 можноза счет регулировки тока 1 , протекающего в витках, образующих пару полюсов обмотки возбуждения.Регулировать ток 6 необходимо таким образом, чтобы величина электродвижущей силы б, , наводимой в витках, образующих пару полюсов обмотки, оставалась неизменной при изменении зазора 0 , т.е. в идеальном случае регулировка тока 1 должнаобеспечивать выполнение условия К=О.Выполнение на статоре такого числа обмоток возбуждения, при которомкаждая обмотка охватывает только зубцы одной пары полюсов, и подключениевсех обмоток параллельно к источникупеременного напряжения позволяет стабилизировать значение электродвижущеисилы 8 К , наводимой в витках выходной обмотки. Следует отметить, чтополнои стабилизации величины В добиться не удается из-за конечной величины добротности обмотоки из-заналичия потоков рассеяния. Выравнивание секций обмоток возбуждения приводится по среднему значению тока придинамическом вращении ротора.При выполнении на статоре такогочисла обмоток возбуждения, когда каждая обмотка охватывает зубцы толькоодной пары полюсов, и при подключениивсех обмоток возбуждения параллельнок источнику переменного напрякения,погрешность, возникающая при взаимодействии пар полюсов обмоток статора 3 и ротора 1, в несколько разменьше погрешности, имеющей место визвестном устройстве.Целесообразно иметь не более восьми обмоток возбуждения, что в своюочередь несколько снизит эффект автокомпенсации погрешности 1 . Исследования показывают, что при четырехобмотках возбуждения и воздушномзазоре между ротором и статором, рав"ном 0,1 мм, погрешность уменьшается, по сравнению с известными вращающимися трансформаторами, в три раза.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн возбуждения и выходные, о т л и ч а-ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, обмотка возбуждениявыполнена в виде равномерно распределенных по пазам секций, соединенныхмежду собой параллельно, причемпоследовательно с каждой секцией включен регулируемцй индуктивный элемент. тираж 741 И Государственног делам изобретений 5, Москва, Ж,Источники информации принятые во внимание при эксйертизе1. Хрущев В.В. Электрическиемикромашины автоматических устройств,Л., фЭнергияф, 1976, с.275-276.2. Авторское свидетельство СССРМ 304541, кл. Н 02 К 24/00, 1970. Подписнокомитета СССРи открытийушская наб., д, 4/