Бесконтактный вращающийся трансформатор

(22) Заявлено 22.05.72 (21) 1791091/24-7с присоединением заявки-51) М,Кл. Н 02 К 24/00 осудврственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий) Приорит Опубликовано 30,01.76, БюллетеньДата опубликования описания 10.01.77(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙ РАНСФОРМАТОР бретение относ ашинам малой пользовано в у лительной техн стны бесконт орматоры, содеванными выход возбуждения и енный в виде с ится к электрмощности истройствах автоики,ческим может матики а, я 1 п 8+8 У, = я 1 дп 145- / - " в)п - ( -2 2, 4актные враща ржащие статор ными обмотка безобмоточный ектора с дугой+ я 1 п -ЯлЯ2 2 соя Ыа-, -В известных трансформ атмость выходного напряжения ота ротора на каждой из двух вьток имеет вид, близкий к трапВыбором соотношения длинстатора и ротора можно трформу характеристик приблизиде.Однако это придостаточно притрансформатора сугла поворота ротоизменение выходно орах зависит угла повороходных обмоецеидальному. полюсных дуг апецеидальную ить к синусоЦелью изо точности сии ния. Эта цель ков в секции ской обмотки выполнено в сИзомикромбыть исн вычисИзветрансфциониромоткойвыполи180. ближение грубое и его не создании вращающегося точным преобразованием ра в синусно-косинусное го напряжения. ретения является повышение сно-косинусного преобразовадостигается тем, что число виткаждой выходной концентричевращающегося трансформатора оответствии с соотношением: На фиг. 1 показаны магнитопроводы статора и ротора бесконтактного вращающегося 5 трансформатора и соединения обмотки возбуждения; на фиг. 2 - схема одной из выходных квадратурных обмоток вращающегося трансформатора; на фиг. 3 - изменение относительной магнитной проводимости у 20 каждой секции; на фиг. 4 - изменение выходной э. д. с.Бесконтактный вращающийся трансформатор содержит неявнополюсный магнитопровод статора 1 с числом пазов, кратным четырем, 25 и ротор 2, выполненный в виде сектора с длиной дуги, равной 180.Ротор не имеет обмоток, Обмотка возбуждения 3 состоит из четырех одинаковых последовательно включенных секпий, каждая из 30 которых расположена в пазах магнитопрово)1-- отношение магнитной проводимости-ой секции к магнитной проводимости первой секции.Изменение относительной магнитной проводимости воздушного зазора каждой секциив зависимости от углового положения роторапредставлено на фиг. 3,10 Определяя из выражения 11) числа витковдля каждой секции и подставляя в выражение (2) их значения, а также величины относительной магнитной проводимости, получимзначения выходной э. д, с., изменяющиеся по15 закону синуса, что и представлено на фиг. 4.Таким образом, при повороте ротора вращающегося трансформатора в каждой еговыходной обмотке индуктируется э, д. с., пропорциональная синусу угла поворота ротора,20 Формула изобретения Бесконтактный вращающийся трансфор матор, содержащий зубчатый статор с обмоткой возбуждения и двумя квадратурными выходными обмотками с концентрическими секциями и безобмоточный ротор, выполненный в виде сектора с дугой 180, отличающийся 30 тем, что, с целью повышения очности преобразования, число витков в каждой секции квадратурных обмоток выполнено в соответствии с соотношением гдег - число зубцов магнитопровода статора;а- угол, соответствующий зубцовомуделению;- номер секции (за первую секциюпринимается секция, имеющая наименьший шаг),ядп - индекс, указывающий знак последующего выражения.На фиг. 2 показано размещение секций 35 у, - з;псинусной выходной обмотки и полярностьвключения секций для частного случая вы-2полнения магнитопровода статора с числомзубцов, равным двадцати,Косинусная выходная обмотка (на чертеже не показана) имеет аналогичные распределения чисел витков в секциях и полярностьих включения, но ось ее смещена относитель 2но оси синусной обмотки на 90.Вращающийся трансформатор работает 45следующим образом.При подключении обмотки возбуждения кисточнику питания создается магнитный по- где г -ток, который индуктирует в каждой выходнойобмотке вращающегося трансформатора 50э. д. с., равную: 40 1 ап2(2) ап 3да статора, взаимно смещенных на угол 90. Между собой секции соединены так, что создаваемый ими магнитный поток имеет противоположный знак в смежно расположенных секциях.Каждая из двух выходных обмоток 4 (на фиг. 2 показана синусная обмотка) имеет ось, совпадающую с осью одной из секций обмотки возбуждения и выполнена однослойной, концентрической, с распределением чисел витков в пазах магнитопровода статора в соответствии с соотношением: Ю, = з 1 рп 45 - са +(аз 1 пг 1+ л+я И +Ы - ( -- 1 -2 24- 45 ф Х сов Уа+- "вп 1 -- 1),11)2 2 ,4 в/ ),Е,ы(а) = Х КК,1где г - число зубцов статора; 145 - а+(а,з 1 п - " г; 4 - 1"-"- з 1 п8 ( 2- 1 Х соз .а - ( а, з 1 п "- г (-1+ фсз 1 п " ( -- 1) - 451 Х соз 11 а +2, 4Ладя а число зубцов, магнитопровода статора;номер секции, причем за первую секцию, принимается секция с наименьшим шагом;угол, равный зубцовому делению; индекс, указывающий знак последующего выражения,501452 фо4 г) У 27 Ф 5 И 81 Составитель А. Головчеедактор В. Левятов Техред М. Семенов обровольска екто Подписное Зак 906 Изд.1193 Тираж 882 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров С по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж.35, Раушская наб, д. 4/5