Двухотсчетный вращающийся трансформатор

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 Н 02 11 СГГРЩ 11Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тво СССР /00, 1970.А 1 ЦАЮШИЙСЯ ТРАНть и ф лыу С 1 т ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники и можетбыть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихсятрансформаторов и фазовращателей,Целью изобретения является упрощениеконструкции и повьппение точности.Двухотсчетный вращающий трансформатор состоит из соосно расположенныхнеподвижного корпуса статора, несущего магнитопровод, и поворотногокорпуса ротора с магнитопроводом. На магнитопроводах статора и ротораразмещены обмотки возбуждения и выходные. На роторе размещены две пары.квадратурных обмоток, Одна параобмоток, выполненная двухполюсной,принадлежит каналу грубого отсчета,а другая пара, выполненная многополюсной, принадлежит каналу точногоотсчета. Каждая выходная обмотка канала грубого отсчета выполнена путем использования части секций однойобмотки точного отсчета. Первые выводы С 1 синусной обмотки точногоотсчета и С, грубого отсчета являются общими. Второй вывод С 1 обмотки грубого отсчета является промежуточным отводом всей обмотки, а второй вывод С обмотки точного отсчета является концом всей синусной выходной обмотки. Аналогично построена и косинусная обмотка. Данное выполнение обмоток позволяет увеличить число витков, повысить точно упростить конструкцию. 1 з.п 3 ил. 1 табл.1 1Изобретение относится к электрическим машинам автоматических сис,тем и вычислительной техники и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ) и фазовращателей.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности за счет увеличения максимального числа проводников в пазу выходной обмотки канала точного отсчета и обусловленного этим уменьшения погрешностей, вызванных округлением расчетных чисел проводников в пазах магнитопровода,На фиг. показан ДВТ; на фиг,2принципиальная электрическая схемаДВТ; на фиг.3 - развертка одной извыходных обмоток ДВТ.ДВТ состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса статора(фиг.1), несущего магнитопровод 2,и поворотного корпуса ротора 3, несущего магнитопровод 4. На магнитопроводах 2 и 4 статора и ротора в пазахразмещаются обмотки 5. Принципиальнообмотки возбуждения могут размещаться как на роторе, так и на статоре.В предлагаемом ДВТ обмотки возбуждения размещены на роторе, а выходныена статоре.На роторе (фиг.2) размещены двепары квадратурных (сдвинутых междусобой на 90 эл,град.) обмоток возбуждения: пара двухполюсных обмоток, являющихся обмотками грубого отсчета,и пара многополюсных с числом парполюсов ш, являющихся обмотками точного отсчета, Эти обмотки могут бытьлюбого типа и обычно выполняются ссинусоидальным распределением проводников по паэам магнитопровода.Первая обмотка возбуждения грубого отсчета имеет выводы В и В, авторая - выводы Вз,и В,. Первая обмотка возбуждения канала точного отсчета имеет выводы В и Вп а вторая - выводы Вз и В,. ДВТ могут выполняться без вторых (квадратурных)цепей возбуждения. Выходные обмоткиДВТ выполняются барабанными. Каждая выходная обмотка грубого отсчета выполнена путем использования части секций одной обмотки точного отсчета, имеющих на расточке магннтопровода одинаковую полярность в одной угловой зоне, занимающей при 312696 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мерно полуокружность, и противоположную одинаковую полярность в оставшейся угловой зоне. Секции обмотки грубого отсчета включены в началекаждой выходной обмотки так, что ихначало является началом выходных обмоток и грубого, и точного отсчетов,промежуточный вывод является вторымвыводом обмотки грубого отсчета и вывод суммы всех секций выходной обмотки является вторым выводом обмотки точного отсчета.Первые выводы синусной обмоткиточного С,и грубого С отсчетовявляются общими, второй вывод обмотки грубого отсчета С - промежуточ 21ным отводом всей обмотки, а второйвывод обмотки точного отсчета С 1;концом всей синусной выходной обмотки.Аналогично построена косинуснаяобмотка и имеет выводы соответственно начала обеих обмоток Ки К, иконцы косинусных обмоток грубогоотсчета К и точного отсчета К,.2Поскольку первичные обмотки возбуждения грубого отсчета имеют синусоидальное распределение вдоль расточки магнитопровода, то и форма поля обмотки имеет вид синусоиды, Каждая секция выходной обмотки грубогоотсчета при повороте вала ротора наоборот воспроизводит в своем выходном напряжении форму поля возбуждения (т.е. синусоиду), а так как присложении синусоид получается тожесинусоида, то вся обмотка, состоящая иэ нескольких секций, дает тожесинусоидальное изменение выходногонапряжения при изменении у 1 ла поворота ротора. Искажение этой синусоиды происходит только за счет общихвысших пространственных гармоник вразложении поля возбуждения и поляобразованной выходной обмотки. Такие искажения точности для обмотокгрубого отсчета являются несущественными,Выходная обмотка грубого отсчетаможет иметь произвольную ориентациюотносительно магнитопровода, Чтоможет привести к неперпендикулярности выходных обмоток грубого отсчета.Дпя получения обмоток перпендикулярными при выборе секций для обмотокгрубого отсчета следует в каждой обмотке выполнить условиеОИ;,созе; = О, (1)д 13 131269 где п - число зубцов магнитопровода,охваченных секциями обмоткиканала грубого отсчета,- номера зубцов, охваченныхсекциями обмотки канала гру 5бого отсчета;Н, - число витков, взятое со знаком, учитывающим направлениеобмотки секции, обмотки канала грубого отсчета, охватывающей 1-й зубец;- угол между началом отсчетауглов вдоль расточки магнитопровода и осью 1-го паза.Для обеспечения совмещения одного 5 иэ нулевых положений обмотки точного отсчета с одним иэ нулевых положений обмотки грубого отсчета началом отсчета углов следует считать угловоео положение, отстоящее на 45 от поло жения, соответствчющго 45 эл.град.,соз с; И соя с,У Ы; 1 -22 58 522 -52 114 14 0,57+21,3 -51,7 +41,8 3 54 197 20 -0,955 4 45 31 09 0,856 формула изобретения1. Двухотсчетныи вращающийся трансформатор, содержащий цилиндрические статор и ротор, в пазах магнитопроводов которых, размещенных по окружнос-, ти, установлены пары квадратурных двухполюсных и многополюсных обмоток грубого и точного отсчетов,причем выходные обмотки, размещенные на одном из магнитопроводов, выполнены Из таблицы следует, что352: В, соза, = О.ЭПрактически при создании обмотки грубого отсчета для получения максимального сигнала целесообразно из обмотки точного отсчета выбрать максимальное чиало секций, удовлетворяющих требованию указанного построения обмотки грубого отсчета, а затем обеспечить равенство (1), выбро 45 сив часть секций или уменьшая число витков в отдельных секциях, обеспечивая требуемую точность перпендикулярности обмоток.ДВТ работает следующим образом.При подаче налряжения возбуждения на обмотки возбуждения грубого и точного отсчетов на полных выходных обмотках образуется напряжение, меняющееся от угла поворота ротора пропорционально з 1 п шс(и соз ша(. В тоже время на выходных обмотках грубого отсчета наводятся напряжения, пропорциональные зьп о( и соЫ. 6 4при расчете распределения обмоток точного отсчета. В данном случае уже учтены условия получения перпендикулярности выходных обмоток грубого отсчета и задано такое начало отсчета угла о(;,какое требуется для получения совпадения одного из нулевых положенийобмотки точного отсчета с одним иэнулевых положений обмотки грубогоотсчета,Например, задается п 4, так каквыбираются четыре зубца, даются ихнумерация и числа витков, охватывающих зти зубцы, а также положение паза (1), соответствуюшее угловому положению 45 эл.град., при расчете обмоток точного отсчета.Результаты испытаний приведены втаблице,Полностью освобождается место в пазах магнитопроводов, занимаемое выходными обмотками грубого отсчета, так как обмотки грубого отсчета выполнены путем использования секций выходной обмотки точного отсчета, что дает возможность увеличить число витков выходной обмотки точного отсчета и повысить точность за счет лучшего округления чисел витков при расчете обмоток, улучшить добротность обмоток за счет увеличения полезной площади паза и снизить трудоемкость их выполнения.1312696 в,в,г 1 т Составитель В.Комароведактор И.Шулла Техред Л.Сердюкова Корректо яско 78/54 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 1130353 Моск661рственнозобретена, Ж,Зака Подписнокомитета СССР и отк ушска тиинаб., д оизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная барабанными в виде последовательносоединенных секций, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, один конец выходной обмоткигрубого отсчета совмещен с одним изконцов выходной обмотки точного отсчета, с которым соединены секцииобмотки точного отсчета, имеющие одинаковое направление намотки, размещенные на одной половине окружностирасположения пазов и соединенные ссекциями обмотки точного отсчета,имеющими противоположное направлениенамотки и размещенными на другой половине окружности расположения пазов,крайняя секция из которых соединенас рядом расположенной секцией обмотки канала точного отсчета и с другим концом обмотки канала грубого 20отсчета, соединенного с остальнымипоследовательно соединенными секцичми обмотки точного отсчета. 62. Трансформатор по и.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем увеличения взаимоперпендикулярности обмоток канала грубого отсчета, числа витков секций каждой выходной обмотки канала грубого отсчета удовлетворяют равенству:1где и - число зубцов, охваченныхсекциями обмотки канала грубого отсчета;номера зубцов, охваченныхсекциями обмотки канала грубого отсчета;И,. - число витков секции обмоткиканала грубого отсчета, взятое со знаком, учитывающимнаправление ее обмотки;о(; - угол между началом отсчетауглов вдоль расточки магнитопровода и осью д-го паза.Вц 041