Двухотсчетный вращающийся трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1674326 А 1 9) ( 51)5 Н 02 К 24/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Оь 3 иче- выыть, тотИзобре ским маши числительн использова ных двухо форматоро к элект х систем может ысокоча щихся т ателей. тение относится ам автоматически й техники и но при создании счетных вращаю (ДВТ) и фаэовра Цель из сти обоих о На фиг на фиг,2 -ние точнообретения - повтсчетов.1 показан предлэлектрическая схе агаемый ДВТ;ма ДВТ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР Я 1312696; кл. Н 02 К 24/00, 1987.Авторское свидетельство СССР В 1594657, кл. Н 02 К 24/00, 08.07,88.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных информационных электрических машин. Целью изобретения является повышение точности обоих отсчетов двухотсчетного вращающегося трансформатора (ДВТ). ДВТ содержит синусоидально распределенные обмотки грубого и точного отсчетов барабанного типа, Каждая синусная и каждая косинусная выходные обмотки грубого и точного отсчетов состоят из последовательного включения двух одних и тех же частей обмотки, причем обмотки точного отсчета имеют согласное, а обмотки грубого отсчета - встречное включение этих частей,Выходные обмотки подключаются к соответствующим выходам с помощью переключателя. Каждая часть обмотки состоит из последовательно включенных секций, число витков в которых, охватывающих 1-й зубец магнитопровода,определено выражениями: для частей синусных обмоток вс= (вп 1/2) (зи а 1 + аз 1 п а 1 ), ис =(вп 1/2)(зи а ази а;); для частей косинусных обмоток иц = (в,/2)(соз а) + асоз а)"), в 4И(вп 1/2)(соз а 1 - асоза 1), где в, и ви - числа витков, охватывающих 1-й зубец магнитопровода, первых частей соответственно сиИ И нусных и косинусных обмоток; вс и вц числа витков, охватывающих 1-й зубец магнитопровода, вторых частей соответственно синусных и косинусных обмоток; вп 1 - максимальное число витков, охватывающих зубец магнитопровода, выходной обмотки точного отсчета; а - отношение максимальных чисел витков, охватывающих зубец магнитопровода, выходных обмоток грубого и точного отсчетов; а = .7 г/4 + (2 л/ ) р (1 - 1) . а" = 7 г/4 + ( 2 л/г ) (- 1 ), где р - число пар полюсов обмотки точного отсчета; а - число зубцов магнитопровода, 2 ил,ДВТ.состоит иэ соосно расположенных неподвижного корпуса 1 статора (фиг, 1), несущего магнитопровод 2, и поворотного корпуса ротора 3, несущего магнитопровод 4. На магнитопроводах 2 и 4 статора и ротора размещены обмотки 5.Обмотки возбуждения могут быть размещены как на роторе, так и на статоре. В данном примере выполнения ДВТ обмотка возбуждения размещена на роторе, а выходные обмотки - на статоре.Конструкция обмоток возбуждения вДВТ может быть любой: может быть по двеквадратурные обмотки грубого и точного отсчетов, может быть по одной обмотке грубого и точного отсчетов и может быть однаобщая обмотка возбуждения и грубого, иточного отсчетов (случай последовательного включения обмоток грубого и точного отсчетов). Тип выполнения обмотоквозбуждения (кольцевых или барабанных) ивид обмоток (синусоидально распределен ных или сосредоточенных, или их сочетание) также может быть лобым,В данном примере считаем, что цепьвозбуждения для обоих отсчетов выполненав виде общей обмотки б (фиг, 2), размещенной на магнитопроводе ротора.Каждая синусная и каждая косинуснаявыходные обмотки грубого и точного отсчетов состоят из последовательно включенных двух одних и тех же частей обмотки,причем обмотки точного отсчета имеют согласное, а обмотки грубого отсчета - встречное вклочение этих частей. Каждая частьобмотки состоит из последовательно,включенных секций, числа витков в которых, охватывающих 1-й зубец магнитопровода,определены выражениями для частей синусных обмотокас =з 1 и о + а ап аф;2вс" = -з 1 п а -31 П а" , (2)для частей косинусных обмотокац = созе+Э Сна" ; (3)аи" = соз Я- а СОЯ а" 1, (4) где 1 - номера зубца магнитоп ровода;щс, ац - числа витков, охватывающихР1-й зубец магнитопровода, первых частей соответственно синусных и косинусных обмоток;асс, ак - числа витков, охватывающих 1-й зубец магнитопровода, вторых частей соответственно синусных и косинусных обмоток;щп - максимальное число витков, охватывающих зубец магнитопровода, выходной обмотки точного отсчета;а - отношение максимальных чисел витков, охватывающих зубец магнитопровода, выходных обмоток грубого и точного отсчетов;а =- + р(1-1); ж 2 л л 12 л(1 1)- число зубцов магнитопровода, несущего выходные обмотки;10 р - число пар полюсов обмотки точногоотсчета. Синусная выходная обмотка грубого отсчета образуется встречным включением второй части 8 к первой части 7 синусной обмотки, а косинусная выходная обмотка 30 грубого отсчета образуется встречным подключением второй части 10 к первой части 9 косинусной обмотки. Выходные напряжения грубого отсчета синусной и косинусной обмоток подключаются соответственно к 35 выходам А и Б переключателя 11 в положении "ГО".Покажем математически, что описанноепостроение обмоток грубого и точного отсчетов обеспечивает их синусоидальное 40 распределение с периодичностью р для обмоток точного отсчета и с периодичностью 1 для обмоток грубого отсчета. Для синусной обмотки точного отсчета45 получим вс+ вЬ" =ф 1" з 1 п а+2фр(1 1Для косинусной обмотки точного отсчета получим Таким образом, синусная обмотка точного отсчета образуется согласно-последо вательным включением первой части 7(фиг.2) синусной обмотки и второй части 8 синусной обмотки, а косинусная обмотка точного отсчета образуется согласно-последовательным включением первой части 9 косинусной 20 обмотки и второй части 10 косинусной обмотки, Выходные напряжения точного от-счета синусной и косинусной обмоток подключаются соответственно к выходам А и Б переключателя 11 в положении "ТО", 25+ - р( - 1,2 л7Для синусной обмотки грубого отсчетаполучимВс - ВЬ =ЗП О+2+, (-1)3,Для косинусной обмотки грубого отсчета получимеы -вЬ = соза+2+ - ,( - 1)1.2 йСледовательно, синусоидальное распределение выходных. обмоток обеспечено.ДВТ работает следующим образом.При подаче напряжения возбуждения на обмотку 6 в положении переключателя 11 "ТО" на выходах в зависимости от углового положения а ротора наводятся напряжения, соответственно пропорциональные зпр а и созра, в положении переключателя 11 "ТО".на выходах в зависимости от углового положения а ротора наводятся напряжения, соответственно пропорциональные зи а и соз а.Предлагаемый ДВТ в отличие от известного обладает более высокой точностью грубого отсчета независимо от конструкции цепи возбуждения, имеет малую погрешность от влияния у цепи возбуждения точного отсчета на грубый отсчет, что достигается синусоидальным распределением выходных обмоток грубого отсчета, и может обеспечивать работоспособность ДВТ при высокой редукции точного отсчета.По сравнению с другими ДВТ предлагаемая конструкция позволяет полностью вы свободить в пазах магнитопровода место отвыходных обмоток грубого отсчета, что обеспечивает повышение энергетических параметров ДВТ и уменьшение погрешности точного отсчета.10 Предлагаемый ДВТ характеризуетсятакже технологичностью, получаемой эа счет исключения обмоток кольцевого типа, которые обычно используют в ДВТ при образовании грубого отсчета ввиду малых ло бовых частей этих обмоток, В предлагаемойконструкции вследствие формирования обмоток грубого отсчета иэ секций обмоток точного отсчета лобовые части не увеличиваются.20 Формула. изобретенияДвухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий статор и ротор, на одном иэ которых размещены входные обмотки, а на другом - выходные обмотки точ ного и грубого отсчетов, каждая выходнаяквадратурная обмотка содержит две части, выполненные иэ последовательно включенных секций, и переключающее устройство, к которому подключены части выходных об моток для включения при одном положенииего контактов частей выходных обмоток между собой последовательно-согласно и образования выходных обмоток точного от счета, а при другом положении его контак тов для включения частей каждой выходнойобмотки между собой последовательно- встречно и образования выходных обмоток грубого отсчета,отл ича ющийся тем, что, с целью повышения точности обоих от счетов, число витков секций, охватывающих-й зубец магнитопровода, в первых и вторых частях выходных обмоток на зубцах магнитопровода определены выражениями для частей синусных обмоток45в, =зи О+8 П О");," = - зи а - а зла"),для частей косинусных обмотокаю = 2 соза+асоза");ац" = соза-ЗСОЗО" ),где- номер зубца магнитопровода;1674326 Фи 8 Составитель В.Комаровехред М,Моргентал Корректор М,Кучеряв Редактор А.Ога каз 2933 Тираж 314 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 я + 0 1)л+ 2 л(, .1)а - отношение максимальных чисел вит л - число зубцов магнитопровода, несуков, охватывающих зубец магнитопровода, щего выходные обмотки;выходных обмоток грубого и точного отсче- р - число пар полюсов обмотки точного тов; . отсчета.