Двухотсчетный вращающийся трансформатор

. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Н 02 Е 24/ 1"ООУДФСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБ и двтоювмм свифтвъст.(22) 24.03.82 нусных н косинусных обмоток с чис(4 б) 07,08,83. Бюд, й 29:лом пар полюсов, равным числу пар(72) Ъ.И. Ищащов:. полЮсов обмоток .другого магнитопро(53) 621,313,334(088.8)вода, вторая пара основных взаимо.перпендикулярнцх обмоток также яв-(56 )1 Авторское. сщщетельство СССР .ляется выходнад, причем:дополнительВ 53674, ю 1. н 02 к 24/00, 1974.. .но косновным .обмоткам .на каидом2. Авторское сэйдетельство АЗССР ., магнитопроводе с одной .обмоткой,Р 754590, кл,: Н.02 К 24/00, 1978, .являющейся входной, установлено по(54,)(57).1 ДВуиисЧЩНЫй ВРМущщйй- . обмотке с .числом нар полюсов,равСИ И%НСфОРМАТОР, выасщненныд в ным числу пар полюсов дополнительвнде:двух электрическихмааин, ках- ных обмоток соответствующего магии-;дая,из,которах содериит магнитопро-. тойровода с взаимоперпендикулярныводЫстатора и ротора, .на даух -од-ми.обмотками, основные входные об.нонменных магнйтопроводах обеих ; мотки подключены к одинаковым зази-.электрическйх:маван установлены две. мам источникапитания одноименны-взаимоерпеидикулярные аинусные . ми выводами, а дополнительиие:и косиаусныеобмотки с различным . . разноименными, одноименные основчислом пар полкн:ов, одна .пара вэа- ные выходные обмотки соединены пос, имоперпенЛувкулярнык обмоток являет- ледователъно согласно, а дополннтелься Вцходнод и с обмоткод йа каждомные выходные .- Последовательноие двум других магнитопроводах, . встречно,о т л и .ч а .ю щ и д с.я темчто, 2. Трансформатор по и. 1, о т -с целью новышения точиости переда- :л и ч а ю щ и д с я тем, что пос"чи угла, на каждом магнитопроводе ледовательнос одной из входных,об,.с вэаимоьерпендикулярнымн обмотка- .моток с .большим. числом пар полюсовмй установлена дополнительная пара . включен резистор. 2Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники в частности к вращающимся трансформаторам..Известны двухотсчетные вращающиеся трансформаторы с расположением раэнополюсных обмоток грубого и точного отсчетов на общем .магнитопроводе, в котором с целью ,повышения точности эа счет умень щения проявления взаимодействия между каналами грубого и точного отсчетов в режиме передачи угла . в цепь обмотки возбуждения одного из канаов введено фаэосдвигающе устройство 1 ).Это позволяет несколько йовысить точность передачи угла в режиме .передачи угла. Однако точность устройства остается недостаточной, а при использовании в режиме пре. образователяфугол-код" - прежнЕйНаиболее .близким к предлагаемому потехнической сущностиявляется бесконтактный вращающийся трансформатор выполненный в виде двух электрических машин, каждая иэ которых содержит магнитопроводы статора и ротора, На каждом одноименном магнитопроводе Обеих электрических машин установлены дв 6 взаимоперпендикулярные обмотки с различным числомпар полюсов и с обмоткой на каждом роторе 12.Недостатком трансформатора явля" ется малая точность передачи угла. 35Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что двухотсчетный вращающийся трансформатор выполнен в виде 40: двух электрических машин, каждая из которых содержит магнитопроводы статора и ротора. На двух одноименных магнитопроводах обеих электри" ческих машин установлены две вза имоперпендикулярные синусные и косинусные обмотки с различным числом пар полюсов и с обмоткой на каждом из двух других магнитопроводах. На каждом магнитопрбводе с взаимо" перпендикулярными обмотками установ ленадополнительная пара выходных взаимоаерпендикулярных синусных и косинусных обмоток с числом пар полюсов, равным числу пар полюсом обмоток другого магнитопровода. Вторая пара основных вэаимоперпендикулярных обмоток также является выходной, причем дополнительно к основным обмоткам на каждом магнитопроводе с одной обмоткой,.являющейся 60 входной, установлено по обмотке с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов дополнительных обмоток соответствукщего магнитопровода с вэаимоперпендикулярными обмотками. 5 Основные входные обмотки подключенык одинаковым зажимам источника питания одноименными выводами, а дополнительные - разноименными, одноименные основные выходные обмотки соединены последовательно согласно, а дополнительные выходные - послетовательно-встречно.Последовательно с одной иэ входных обмоток с большим числом пар полюсОв может. быть включен резистор.На Фиг. 1 показана принципиальная схем размещения узлов конструкциидвухотачетного вращающегося трансфорйатора (ВТ ); на фиг, 2 - принципиальная электрическая схема размещения н взаимного подключения обмо-.ток .ВТ,Двухотсчетный ВТ состоит из неподвижного корпусастатора 1,в котором установлены два пакета магнйтопровода 2 и3 статора, из. поворотного корпуса,ротора 4, на котором установлены два пакета магнитопровода 5 и б ротора иобмоток 7, расположенных на всех па"кетах магнитопроводов. Пакеты магнитопроводов 5 и б ротора 4 и пакеты магнитопроводов 2 и 3 статора 1 выполнены одинаковыми и несут на себе одинаковые по типу .и расположению . системы обмоток. Пакеты магнитопровода 2 и 5 образуют индуктивно связанную :магнитную систему, которая может использоваться как самостоятельный двухотсчетный Вт 8 фиг, 2 ), а пакеты магнитопроводов 3 и б - второй точно такой же двухотсчетный ВТ 9 (Фиг. 2 ). На каждом магнитопроводе 5 и б ротора размещены две обмотки возбужцения одна обмотка 10, концы которой обозначены В 1 и В 2 " обмотка точного отсчета имеет число пар полюсов Р, другая - обмотка 11 грубого отсчета имеет концы ВЗ и В 4 с однойпарой полюсов. В первом Вт 8 полярност параллельного подключения обмоток 10 и 11 к источнику питания противоположная полярности взаимного подключения к источнику питайия обмоток 12 и 13, концы которых маркированы аналогично В 1, В 2 и ВЗ, В 4 второго ВТ 9. На каждом магнитопроводе 2 и 3 статора размещены по две пары синусная и косинусная 3 обмоток 14-17, концы которых обозначены С 1, С 2 и К 1, К 2 - синусная и ко.- синусная обмотки точного отсчета имет число пар полюсов Р. Другие пары обмоток 18 - 21 с маркировкой концов СЗ, С 4 и КЗ; К 4 - синусная и косинусная обмотки грубого отсчета имеют по одной паре полюсов.Общие зыходы точного и грубого ;отсчетов двухотсчеТного ВТ образуются последовательным включениемдвух однотипных (синусных или косинусных ) и одинаково полюсных (Р илиединица обмоток, размещенных на разных"пакетах магнитопроводов 2 и 3статора,(фиг. 2 . Соединение обмоток14, 16 и 15, 17, размещенных на разных пакетах магнитопроводов, .согласное, как показано условно на чертеже,.где считается началом обмоткииндекс имеющий меньшую цифру. Таккак обмотки возбуждения 11 и 13 грубого отсчета ВТ 8 к ВТ 9 к источ-.нику питания подключены в противоположной полярности, то для сложениянапряжений выходных обмоток 18, 21 и19,.20 грубого отсчета, размещенных на разных пакетах магнитопровода статора, их полярность взаимного соедииеняя тоже изменена на проти. воположную.Для устранении остаточных напряжений в нулевом положении ротора наобмотках точного отсчета в цепь возбуждения последовательно с обмоткой 10 ЭТ 8 включают резистор 22,что умениаает остаточное напряжение .практики до нуля.З предлагаемом устройстве возбуждение осуществлено со стороныротора и прецполагается отсутствиекзадратуриых обмоток.к обмоткамвозбуждения грубого и тоЧного отсчета,30Аналогично можно построить двухотсчетный ВТ, у которого возбужде. ние будет на статоре, а выходныеобмотки - на роторе.При,наличии квадратурных обмоток 35к обмоткам возбуждения их взаимное.подключение выполняется аналогичнообмоткам возбуждения. При однофазной питании двухотсчетного ВТ входквадратурных обмоток эакорачивается или включается на пассивную сииметрирующую нагрузку. При двухфазном питании двухотсчетного ВТ наквадратурные обмотки подключается .. устройство работает следующим образом.При подаче на вход двухотсчет.ного ВТ напряжения в зазоре между роторами и статорами ВТ 8 и ВТ 9 наведено два пространственных си, нусокдальных поля с периодом единица и с периодом Р. В зависимости от угла поворота ротора на выходных обмотках обоих ВТ 8 и 9 будут индуктироваться напряжения14, 16 ОВК;в 1 п раб15, 17 ОЗК, сойерс18, 21 О зК 1 поС19, 20 О эКсозЫгде К - коэфФициент трансформации первичной и вторичной об" моток точного отсчета; у ФК - коэффициент, трансформациипервичной и вторичной:об" моток грубого отсчета.Так как напряжения указанных обмоток ВТ складываются, то на выходе обмоток точного отсчетаО = 2"1 ОЬ" профО 2 2 К О созревНа выходе обмоток грубого отсчетаО, = 2 КО,э по 6О = 2 К О совот.е. в данном ВТ будет удвоенный :коэффициент. передачи. Прк.наличиислучайных технологических погрешностей, не йосящкж закономерный характер, уровень суммарной погрешности двух ВТ всегда будет меньше, так как вероятность сложения (совпадения при одном и том же угловом, положении .ротора максимальных погрешностей двух ВТ мала, в то время как величина полезного основного сигнала удвоилась, т.е, точность канала точного отсчета в данном устройстве возрастает примерно в 2 раз). С другой стороны, погрешность от влияния грубого отсчета на точный в каждом ВТ носит закономерный характер. Выполне ние обоих ВТ, входящих в данное устройство примерно (с .точностью технологического выполненияодина-; ково. - к, следовательно, наводка грубого канала на точный будет идентична в обоих ВТ. Однако подключение обмоток грубого отсчета к источнику питания выполнено на одном ВТ относительно скмоткк возбуждения точного отсчета.в противо,Фазе относительно взаимного включения таких же обмоток другого ВТ. Следовательно сигналы наводки грубогоканала на точный в общем вы-. ходе очного канала будут вычитаться друг кз друга и имк вносимая погрешностьдолжна упасть минщчум на десятичньа порядок, Это даат также повышение точности двухотсчатного ВТ. Последоватеаьное включение в обмотку ВОЭбузщенкя одного из входящих ВТ резистора позволяет по контролю минимума остаточного напряжения подстроить (приблизитьвозможное расхождение фаз выходных напряжений В%. Там самымвесьма важная погреввость - остаточ. ное напряжение (оно говорит о налички фазовой погреааости 1 в такой устройстве может быть полностью исключена.Манал грубого отсчета также имеет: удвоенную амплитуду выходного напряжения, однако повышение величины выходного напряженая обычно нужно1034130 Ювд Составитель В,Жехред,Ж.Еастелетираж б 87Государственногоделам изобретенийМосква, Ж, РаЬвФфПатентф, г. Ужг Комароввич КорректоПодписнокомитета СССРи открытийушская наб д.4/5ород,ул. Проектна р,С. Шекмар4 Филиал 3только для канала точного отсчета,поэтому предлагаемая конструкцияпозволяет освободить в пазах магнито провода часть места за счет уменьшения витков выходной обмотки грубого отсчета,Мф ф Злой Цф СогФбюУФ 8 ЯфВЬюФмФ 4 ЯЩ,