Вращающийся трансформатор

Соез Советски иСоциаписткческкиРеспублик и 855882(51)М, Кд. Н 02 К 24/00 с присоединением заявки .1 й -Ввударстввииы 11 ивмитвт ФПСР яв алим иввврвтвиий и втврмтий(72) Авторы изобретения лс А. И, Милюков и Б, П, Леонов(54) ВРАЩЙОЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, в частности к электроэлементам типа вращающегося трансформатора.Известен вращающийся трансформатор, содержащий на роторе и статоре по две квадратурные зигзагообразные обмоткиНедостатками данного устройства являются невысокая точность работы10 при подключении к их выходным обмоткам нагрузки и включении их в каскадные цепи, а также необходимость для повышения точности выполнять симметрирование обмоток.15Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы ротора и статора, несущие20 концейтрические синусоидально распределенные квадратурные обмотки 1 21,Недостатком данного устройства является невысокая точность работы при в .чючении на нагрузку, что частично компенсируется выполнениемпервичного симметрирования, т.е.подключением к его квадратурнойобмотке реактивных и активных сопротивлений, При использовании трансформатора в режиме построения вектора, когда обе обмотки возбужденияпитаются от различных эпектрическихцепей, точное выполнение симметрирования невозможно, Это приводит кпотере точности. Кроме того, в зависимости от точности выполнения первичного симметрирования при изменении угла поворота ротора меняются выходные сопротивления обмоток этого вращающегося трансФорматора, что тоже приводит к потере точности при работе, на нагрузку или в схемах, где требуется стабильность параметров обмоток (например в схемах Фазовращателей)Цель изобретения - повышение точности при работе в каскадных цепяхи цри работе на нагрузку, исключение необходимости симметрирования и обеспечение стабильности цараметрон и точности при работе на нагрузку без включения симметрирующих устройств.Указанная цель достигается выполнением каждой из квадратурных обмоток возбуждения из двух одинаковых параллельно включенных секций, аси которых сдвинуты между собой на 10 90 эл,град.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема вращающегося трансформатора.Вращающийся трансформатор состоит, 1 иь магяитонроводов ротора и статора, несу 11 их по цве кнадратурные абмотк., На одном магпитопроводе, нацри- .;ер на статоре, размещены дне квадв,атурные обмоткии 2 возбуждения,ыноды которых обозначены саответ;ненна В Ви ВВ. Обмотка 1 состоит из параллельно включенныхсекций 3 и 4, оси которых взаимно сдвинуты на 90 эл,град. Обмотка25 2 состоит из параллельно включенных секций 5 и 6, оси которых также вза.",но сдвинуты на 90 эл,град. Все че - тыре секции обмоток 3-6 одинаковые, "си сскции обмоток 3 и 5, 4 и 6 попарно совпадают. Полярность взаимнога включения обмоток 3 и 4 противоположна полярности взаимного включен:я обмоток 5 и 6, что обеспечиваеталу;ение взаимного сдвига осей обмо- .35 ток 1 и 2 на 90 эл.град. На магнитацроводе ротора раамещены дне квад - р".:турные ныхаднь 1 е ОбмОтки 7 и 8, выводы которых обозначены соответственно С С синусная обмотка) и К К(косинусная обмотка).Устройство работает следующим образомна обмотку В, В;:,ения переменнога тока ток секции аб 45мотки 3 наводит магнитный поток, который создает н выходной обмоткеС,.С з напряжение, пропорциональноез 1 пд, а н выходной обмотке К К напряжение, пропорциональное созй,где сс - угол поворота ротора н электрических градусах, отсчитываемый атположения, при котором взаимная индукция обмоток С,1 Си секции обмотки 3 ранна нулю. Одновременно токсекции обмотки 4 создает н обмоткеф г 55С,С напряжение, пропорциональноез 1 п 1+90 ), а н обмотке К К напражение соз (с(+90 ). 2 фТаким ооразом, на обмотке С С находится суммарное напряжение от всей обмотки 1, пропорциональноез 1 а+з 1 п(о+90)= 2 з 1 п(с+450 1, (1) а на обмотке К К 2созс+соз(К+90 )=1 Г 2 саз(с+45 ), (2)При подаче питания на обмотку В В+ ток секции обмотки 5 наводит 2в обмотках СС и КК соответственно напряжения, пропорциональные з 1 п ои соз с Ток секции обмотки 6 наводит в обмотках ССи К К соат - нетственна напряжения, пропорциональныез 1 п(К) сон(Ы).).Знаки "-" в этих выражениях обусловлены тем, чта полярность подключения секции обмотки б относительно секции абмагки 5 противоположна той, что, была при взаимном включении секций обмотки 3 и 4, Таким образом, на обмотке С,С наведено суммарное напряжение ат всей обмотки 2, пропорциональноез 1 пс+з 1 п Я)42 з 1 п(с) (3) а на обмотке К Ксоню+сон(Ы".90 )= П. саз Ж) (1)Из выражений (1) в (4) нцдно, что устройство при питании с любой из обмоток назбужцения 1 и 2 решает зада- дачу синусна-косинусного преобразования, т.е. ту же задачу, чта и обычный четырехобмотачный синусна-косинусный вращающийся трансформатор при сдвиге начала отсчета углов на 45 эл,град. Выполнение каждой из цепей возбуждения в виде двух параллсльно включенных обмоток, сдвинутых по положению на 90 эл,град. создает компенсацию как продольной, так и поперечной составляющей магнитного потока, обусловленного наличием нагрузки н цепи одной из выходных обмоток или наличием несимметричных нагрузок н каждой выходной обмотке и приводящего к снижению точности вращающегося трансформатора, так как размагничинающее действие каждой из этих составляющих магнитного потокакомпенсируется увеличением тока возбуждения в соответствующей параллельной ветви обмотки нозбулщения. Это обеспечивает независимо от величины выходного сопротивления источника, питающего эту обмотку, первичное сим855882 метрирование, что приводит к постоянству выходного сопротивления каж-дой из выходных обмоток независимоот углового положения ротора, Темсамым исключаются ошибки вращающегося трансформатора от присоединениянагрузок, При этом не требуется применять внешне включаемые симметрирующие активные и реактивные симметрирующие сопротивления. 30 Формула изобретенияВращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы ротора и ста тора, несущие по две квадратурные обмотки, на одном из которых распо 4ложены обмотки возбуждения, на другом - выходные обмотки, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, каждая из квадратурных обмоток возбуждения состоитиз двух параллельно включенных секций, оси которых смещены между собой на 90 эл.град.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРФ 230931, кл. Н О 1 Г 40/01, 1966.2. Хрущев В.В. Электрические микромашины. М.-Л.,"Энергия", 1969,с, 77-128,Составитель В. КомаровРВ Л.т Т А.А крЕуд ЕД,Щ 3 30 ППП Патент, г. Ужгоро Фил Проектная, 4 аказ 6959/80 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035 Москва ЖР