Способ определения погрешности синусно-косинусного вращающегося трансформатора

Союз Советскмн Соцмалмстмческик РеслублмкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ пц 64772 О ИДВТВЛЬСТВ АВТОР СКО(22) Заявлено 01,08. 76 121) 2388992 1) М, Кл. 808 С 25 заявкис присоединен (23) Приорнтет Гооудврствонный комкте СССР по делом изобратанн н открытий(ТЦ Заявите СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ НУСНО КОСИНУСНОГО ВРАЩАЮЩЕГОСЯТРАНСФОРМАТОРА функции ве 1 х с потенобмоткамй способ поэогрешность ам делителя иВТ на определсоотношение вечей делителя ствуюшим вхо разворанный угол, личине со- равным иввя ротор С станввливвют противлений пл твнгенсу этого ра добиваются о ом рот угла приве взвний онение угла от я и Изобретение относится к области измерений и может быть использовано для контроля точности синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКИТ),Известен способ определения погрешности СКВТ, в котором для повышения точности определения амплитудно-фаз вых погрешностей СКВТ, используемых в синхронно-следящих системах, применяется компенсационная измерительная схема, включаюшая в себя эталонный синусный потенциометр и фазоврашатель, в квадратурные обмотки которого включены потенциометры 1. Вначале проводят компенсацию максимального выходного напряжения синусной (косинусной) обмотки напряжением, подбираемым на синусном потенциометре, а затем, поворачивая ротор СКВТ на определенные углы и одновременно компенсируя возникаюший при этом разбаланс напряжений при помоши синусного делителя и потенциометров в квадратурных обмотках фвзоврашателя, определяют амплитудную фазовую погрешности каичин напряжений, сннмаемьциометров, подключенныхазоврашателя. Однако таколяет определить только спроизведения выходным напряжениемКВТ синусного и косинусного законов, о недостаточно для полной опенки точости СКВТ как элемента синхронно-слеяшей системы и определения причвызывающих погрешность.Известен также способ определеогрешности СКВТ 121, основанный использовании точного делителя напряжения. При этом синусную и косинусну 5 обмотки СКВТ подключают к соответуль-индикатора к нулю Отк лончательно установленногопервоначального является мерой погрешности СКВТ. Однако этот способ непозволяет определять количественно составля 10 шие погрешности, а следовательно,и вызывающие их конструктивно-технХмлогические факторы, в частности такие,как неравенство индуктивных сопротивлений рассеяния синусной и косинуснойобмоток и угол неперпендикулярцостиэтих обмоток,В известном способе проверки погрешности электрических микромашин Идля повышения точности СКИТ и упрошения методики синусная и косинуснаяобмотки, соединенные между собой, подключаются через нуль-индикатор к средней точке прецизионного дехпхтеля напряжения, а их другие выводы подключаютСЛ К ЕГО ВпдэЦНИМ ТОЧКаМ. ПОВОРаЧИВаЯротор СКВТ ца определенный угол, установив коэффициент деления делителяравнь 1 м Гац ег 1 су этого угла и доворащчивая ротор до обеспечения полной взаимной колхецсации напряжений (нулевоепоказание нуль-индикатора), определяютпогреХицость СКВТ как разность задаваемого и фактического углов разворота. Недостаток этого способа аналогичец рассмотренному. выше.Наиболее близким,к изобретению техническим решением является способ сп: ределения погрешности синусцс-косинус- ного врашаюХцегося трансформатора, осцовадн 1 хый ца измеРении цапРЯжениЯ в квадратурцой обмотке при замкнутых сицусцой и косицусцой обмотках, разомкнутых между собой электрически 11.При этом критерием точности чвляется напряжение и квадратурной обмотке: чем лец 1 ше 1 апрежехе тем хочхее С КВ 1 Й соответствии с этим спОсобом синус ная и косинусцая обмотки СКВТ, це соединенные между собой, залыкаОтся накоротко, а ца обмотку. возбуждеепхя подается питаОц:ее цаиряхкецие. При врашеции ротора СКВ 1 измеряется цаппяжецие, которое индуктируется при этом в квадратурцой обнотке цервичцого сцмлхетРиХРовацце 1 (квадРатУРцое цдчпРЯкееХе), То ность вторичного симметриромцпя СКБТ, а следовательно, и его погрешОбУслоцхХеццдаЯ технологическимии конструктивными факторами, отражается вели Хиной напряжения, индуктируемого в кадратурцой обмотке, котороетем меньше, чем мецьше величина указанных факторов. Недостаток этого спО- соба состоит в том, что критерий точности носит обобшенпый характер и нспозволяет проводить анализ конструктивно-технологических причин возникновения погрешности, ь том числе и таких,5 как неравенство индуктивных сопротивлений рассеяния синусной и косинуснойобмоток и угол их неперпендикулярности.Целью изобретения является повышение точности определения погрешности10 СКВТ на основе определения величинынеравенства индуктивных сопротивленийрассеяния и неперпендикулярности синусной и косинусной обмоток, что позволяетпроводить конкретные конструктивно-тех 5 нологические мероприятич, направленныена устранение влияния указанных факторов на точность СКВТ. Это достигаетсятем, что по предлагаемому способу выделеют из коадратурцого напряжения синусную составляюшую, определяют величину синусной составляхошей, по которойопределяют, разность индуктивных сопротивлеТХхй синусной и косинусцой обмоток,выделяют косицусцую составляюшую квадратурного напряжения и определяот ееамплитуду и по формуле) Х1, Щ(Хб(Ь 1=- , дУг. Мин.,где О - вели дпхца питаОшего напряжеция, ВО.,в амплитуда косинусной состав(Бляюшей ква.дратурного еапряжеция, Я35Ь- модуль главного Определителясистемы уравнений, описываюших работу СКВТ в схеме проверки;Ут, - сопРотивлецце взаимоиндУкЕд 1 иобмотки вс збужцения, Ом;Х 2 - индуктивное сопротивление синусцой (коси 1 хусное) обмоткиОм;К - коэффициент трансформации,.;дХЧЯ - сопротивление е;агрузки, Ом;определхпот величину угла между сицусИОЙ и косицусцой Обмотками, по вепичице разности иехпуктиБХых сОцроГцвлецийи величине угла между сицусцой и ко=- сицусцой Обмоткаеми определиот по.ренХность и причины ее цояв 11 еехия,На чертеже дана электрическая схема, реализуюпеая описываемьй способ.Схема содержит СКВ 1 с обмоткой 155возбуХкде 1;еХя, квадратурцой 2, косицусцой 3 и синусной 4 обмотками, фазочувствитель 11 й вольтметр 5, магазины 1и 7 сопротивлений, магазины 8 и 9 иц 647 720дуктивностей, вольтметр 10 и выключатели 11-15,50 Проверку СКВТ начинают с определения его нулевого положения. Для этого 5размыкают выключатели 12, 14 и 15,замыкают выключатель 13, устанавливают нулевое значение сопротивленияца магазинах 6 и 7 и подают напряжение питания на обмотку 1. Поворачивая 1 Оротор СКВТ, добиваются минимальногонапряжения в обмотке 4 по вольтметру10. Полученное угловое положение ротора соответствует нулевому положениюСКВТ, Замыкают выключатели 11, 12 1514 и 15 и разворачивают ротор от нуо Раля на угол 45 что соответствует максимуму синусной составляющей в кривойквадратурного напряжения). Включая ивыключая сопротивление, набранное намагазине 6 или 7, и регулируя одновременно фазу опорного напряжения прибора 5, добиваются такого положения,кбгда прибор 5 перестает реагироватьна изменение сопротивления обмотки(величина включаемого сопротивленияопределяется опытным путем с учетомобеспечения необходимой чувствительности прибора 5 при проведении этой операции). При этом фаза опорного напря- ожения совпадает как с фазой составляю-.шей квадратурного напряжения, модулько 1 рой пропорционален разности индуктивных сопротивлений рассеяния, даюшей синусную составляющую кривой квадратурного напряжения, так и с фазойсоставляю 1 цей, модуль которой пропорционален уг 1 у неперпендикулярности обмоток, даюшей косинусную составляюшуюкривой квадратурного напряжения,Приводят декады магазина сопротивлений в исходное нулевое положение и,врашая ротор СКВТ в диапазоне углово0-180, замечают экстремальные показания прибора 5 и рассчитывают поним среднее значение показаний какполусумму указанных экстремальныхзначений. Размыкают выключатель 11или 12, ротор СКВТ разворачивают отонулевого положения ца угол 45 (чтосоответствует максимуму синусной составля 1 ошей кривой квадратурцого напряжения) и введением индуктивного сопротивления соответствуюшей величины вразрыв косинусцой или синусцой обмотки добиваются приведения показанийприбора 5 к среднему значению, определенному выше, что соответствует компецсации до нуля синусцой составляюшей кьадратурного напрыкецня. Врашая ротор СКВТ в диапазоне углов 0-180, определяют экстремальные значения показаний прибора 5 н рассчитывают по Бим амплитуду оставшейся косинусной составляюшей квадратурного напряжения как полу разность указанных экстремальных значений. По амплитуде косинусцой составляю 1 цей определяют величину угла неперпендикулярцости по формулеО Ь К 18 О бсЬВ=тПредлагаемый способ определения погрешности СКВТ в отличие от известных позволяет определять количественно величину факторов су 1 цествеццо влияюших ца точность СКВТ, а имец 11 о це - раьенство индуктивных сопротивлений рассеяния п угол цеперпендикулярцости синусцой и косицусцой обмоток, благодаря чему обеспечивается возможность определения конструктивно-технологических мер, цапраглеццых ца устранение или существенное снижение влияния указанных факторов,. и следовательно, повышениее точности С К ВТ.Формула изобретенияСпособ определения погрешности синусцо-коспнусцого врашаюшегося трансформатора, основанный ца измерении напряжения в квадратурцой обмотке при замкнутых сицусцой и косинусцой обмотках, разомцутых между собой электрически О т л и ч а ю ш и й с я тем1 то с пел 1 О повышения точности определет 1 я погрешности, выделяют из квадратурцого напряжения синусную составля 1 ашую, определяют величину снцусцой составляющей, по которой определяют разность индуктивных сопротивлений сицусцой ц косццусцой обмоток, выделяют косицусцую составляющую квадратурцого напряжения и определяют ее амплитуду и по формулео 1 ь к во ьаопределяют вели пп 1 у угла между синусной и косицусцой обмотками,где Ц- амплитуда косицусцой составляюшей квадратурцого напряжения, В;647720 О Составитель И, Назаркинаодет;тор А, Пейсоченко Текрео О. Андрейко Корректор И. Гокскч 319 Я 3 КИИПИ Государс по делам из 113035, Москва, ЖТираж 709 Подписноевенного комитета СССРбретений и открытий-35 й Раушская набд. 4/5 илиад ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 О- величина питающего напрюкения,В;1 Ь - модуль главного определителя системы уравнений, описывающих работу СКВТ в схеме проверки;х - сопротивление взаимоиндукции обмотки возбуждения, Ом;Я - сопротивление нагрузки, Ом;К - коэффициент трансформации;Х - индуктивное сопротивление синусной (косинусной) обмотки Ом; .по величине разности индуктивных сопротивлений и величине угла между синус ной и косинусной обмотками определяют погрешность и причины ее появления,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство М 111953, кл. б 08 С 9/ООе 1950.2, Авторское свидетельство % 393759 т кл. Я 08 С 9/04 е 1971.3. Авторское свидетельство % 333398, кл. 8 01 В 7/30 е 1970.4. Завалишина й, А. и др, Электрические машины малой мощности.,Госэнергоиздат, 1963, с. 346.