Способ определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора

Соеэ Сфветскмк Сфцмалнстмческмя Реслублнк(22) Заявлено 160879 (21) 2811221/24-07 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовамо 30,0981. Бюллетень МЯ 36 Дата опубликования описания 300981(51) М. Кл.з Н 02 К 24/00 ГосударственныЯ комнтет СССР но делам нзобретеннЯ н открытнЯ(71) Заявмтель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УХОДА НУЛЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТРАНСФОРМАТОРА Изобретение относится к электротехнике, в частности к информационным электрическим микромашинам, и может быть использовано для определения дополнительных температурных погрешностей вращающихся трансформаторов, предназначенных для работы в системах автоматического управления и счетно-решающих устройствах. В зависимости от условий работы погрешности вращающихся трансформаторов можно разделить на основные и дополнительные. К дополнительным погрешностям относятся погрешности 15 вращающихся трансформаторов при изменении напряжения и частоты питания и изменения температуры окружающей :среды.20При изменении температуры окружающей среды, наряду с изменением коэффициента трансформации.и сдвига фазы выходного напряжения, происходит уход нулевого положения вращающегося трансформатора.Известен способ компенсации температурной погрешности путем включения активного сопротивления в обмотку возбуждения 1. 30 Недостатком данного способа является уменьшение величины выходного сигнала. Наиболее близким к предлагаемому является способ определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды, в соответствии с которым одну из выходных обмоток вращающегося трансформатора подключают к компенсационной схеме, позволяющей более точно измерять выходное напряжение. Квадратурную обмотку закорачивают. При нормальной температуре окружающей среды, поворачивая ротор, устанавливают нулевое положение вращающегося трансФорматора Ао Вращающийся трансформаторс застопоренным ротором помещают в термокамеру и выдерживают при заданной. температуре окружающей среды установленное время, после чего снова производят точную настройку схема и вычисление нового нулевого положения А 1 . Уход нулевого положения. вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающеВ среды определяют как разность ,-,о 11, 8 б 8940я Недостатками данного способа являются сложность применяемой компенсационной схемы и необходимость стопорения ротора.Цель изобретения - упрощение способа определения ухода нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды.Указанная цель достигается тем, что в способе, при котором на обмотку возбуждения подают номинальное напряжение, ротор поворачивают в положение, при котором напряжение на одной из выходных обмоток станет минимальным при одной температуре, затем устанавливают другую температуру и вращающийся трансформатор выдерживают при данной температуре окружающей среды заданное время, при обеих темПературах измеряют ЭДС квадратурной обмотки, входное сопротивление холостого хода, сопротивление намагничивания, индуктивное сопротивление рассеяния и активное сопротивление квадратурной обмотки и вычисляют уход нулевого положения по Формулез 1 КЬЕ,Д-ВЕК-КЕкя 1Р) где йЕ - изменение ЭДС квадратурной к обмотки при изменении температуры окружающей среды на данную величину Е - ЭДС квадратурной обмотки к+ при заданной температуре окружающей среды; Е - ЭДС квадратурной обмотки км при нормальной температуре окружающей среды;Ф ч;ф) - постоянные коэффициенты для данного типа вращающегося трансформатора 1 0 - номинальное напряжение Евозбуждвния; Е - входное сопротивление хо- Ьлостого хода; Е,д - сопротивлениенамагничиванияу Е. - полное сопротивление квадрату ной об отки (Ек= Х +К, Хек - индуктивное сопротивление рассеяния квадратурнойобмотки; В - активное сопротивлениеквадратурой обмотки а - М - изменение " при изменении з температурУ окружающей2 хсреды на данную величину.На Фиг. 1 приведена электрическа схема включения вращающегося трансФорматора; на Фиг. 2 - диаграмма направлений осей магнитного потока.5 гд изменение ЭДС кван ратурной обмоткипри изменении температуры окружающец среды;напряжение возбуадния,Способ определения ухода нулевогоположения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды представляет собой сле"дующую последовательность действий:помещают .вращающийся трансформаторв термокамеру; подают на обмотку возбуждения В 1 В 2 номинальное напряжение;поворачивают ротор в положение, прикотором напряжение на одной из выходных обмоток (например, синуснойобмотке С 1 С 2), измеренное при помощивольтметра фиксированной частоты,станет минимальным; измеряют при помощивольтметра Фиксированной частотыЭДС квадратурной обмотки ВЗВ 4 принормальной температуре окружающейсреды; устанавливают в термокамерезаданную температуруу выдерживают"вращающийся трансформатор при даннойтемпературе окружающей среды задан ное время; измеряют при помощи вольтметра фиксированной частоты ЭДСквадратурной обмотки ВЗВ 4 призаданной температуре окружающейсреды; при обоих температурах определяют входное сопротивление холостого хода, сопротивление намагничива;ния, индуктивное сопротивление квадратурной обмотки и активное сопротивление квадратурной обмотки; вычисляют уход нулевого положениФ вращающе- Ж гося трансформатора по Формуле (1).Уход нулевого положения вращающегося трансформатора при изменениитемпературы окружающей среды равенуглу поворота оси магнитного потока, З 5 который пропорционален величинеизменения поперечной составляющеймагнитного потока. Поскольку междупоперечной составляющей магнитногопотока и ЭДС квадратурной обмотки 40 существует функциональная зависимость, то и между уходом нулевогоположения вращающегося трансформатора и изменением ЭДС квадратурнойобмотки должна существовать функцио 4 нальная связь.Уход нулевого положения вращающегося трансформатора при изменениитемпературы окружающей среды от Сдоравен при разомкнутой квадратурной обмоткеполучим фор КькДля получения зависимости между уходом нулевого положения вращающегося трансформатора и изменением ЭДС квадратурной обмотки при эакороченной квадратурной обмотке рассмотрим диаграмму направлений осей магнитного потока, представленную на фиг. 2.фо - магнитный поток идеализированного вращающегося трансформатора в режиме холостогохода;ф - магнитный поток реальноговращающегося трансформаторапри разомкнутой квадратурнойобмотке и нормальной температуре окружающей среды;ф - магнитный поток реальноговвращающегося трансформаторапри замкнутой накоротко квадратурной обмотКеуф - магнитный поток реальноговращающегося трансформаторапри разомкнутой квадратурнойобмотке;ф - магнитный поток реальноговращающегося трансформаторапри замкнутой накоротко квадратурной обмотке.Угол между осями магнитного потока ф и ф, характеризующий демпфирующйе свойства квадратурной обмотки при температуре окружающей среды 1 и, равный ) где 2 - полное сопротивление квадРатурной обмотки,Угол между осями магнитного потока Ф, и ф, характеризующий демпфирующие свойства квадратурной Обмотки при температуре окружающей средыФ я, равный ф" сК Е 4- - +Ь ) ), ) Угол между осями магнитного потока фи Ф ,равный уходу нулевогоожения вращающегося трансформатополоо жаюра припри изменении температуры окру щей среды отдо 1 и разомкнуто й квадратурной обмотке, находится , по формуле (5) .Угол между осями магнитного потока иФ ф равный уходу нулевого положения вращающегося трансформатора при изменении температуры окружающей среды от 1 н до С и замкнутойнакоротко квадратурной обмотке,находится по формуле Подставив в (9) значения угловиз (5), (б) и (7), получимоЬ "1 акИ"Рк-Мкн(1 (ф)где . К -) 1- - к+ кТехнический эффект предлагаемогоспособа определения ухода нулевого положения достигается тем, что отпадает необходимость в сложных компенсационных схемах и в стопорении ротора, так как возможный разворот его под воздействием изменения темпе ратуры окружающей среды, порядканескольких угловых минут, практически не сказывается на величину ЭДС. квадратурной обмотки. Способ определения ухода нулевогоположения вращающегося трансформато фра содержащего квадратурную обмотку,при изменении температуры окружающейсреды, заключающийся в том, что наобмотку возбуждения вращающегосятрансформатора подают напряжениепри одной температуре окружающейсреды, поворачивают ротор вращающегося трансформатора в положение, прикотором напряжение на одной выходнойобмотке станет минимальным, затемвыдерживают вращающийся трансформатор при другой температуре окружающей среды, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения припервой температуре и после выцержки вращающегося трансформатора при 40 второй температуре, измеряют ЭДСквадратурной обмотхи, входное сопротивление холостого хода, сопротивление намагничивания, а также индуктивное сопротивление рассеяния и актив ное сопротивление квадратурной обмотки, а уход нулевого положениявращающегося трансформатора определяют по формулео=Мк 1 "1 К "э кя ("50 где АЕк. - изменение ЭдС квадратурной обмотки при изменениитемпературы окружающейсреды на данную величину;Е - ЭДС квадратурной обмоткик55 при заданной температуреокружающей среды,.Е - ЭДС квадратурной обмоткиКНпри нормальной температуреокружающей среды;- постоянные коэффициенты для данного типа вращающе- гося трансформатора;Заказ 8350/80ВН Тираж 733ИИПИ Государственного копо делам изобретений и5, Москва, Ж, Раушска Подписное митета СССР ткрытнй наб., д.- полное сопротивлениеквадратурной обмотки 1 - индуктивное сопротивлениерассеяния квадратурной .обмотки;- активное сопротиквадратурной об лкбав "-) - изменение при измене-.(2 ВХнии температуры окружающей среды на данную величину.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Амитжаров А.А. и др. индукционный редуктосин. М., фЭнергияфф,1971, с, 76.2. Баканов М,В. и др. Информа"ционные микромашины следящих исчетно-решающих систем. М., фСоветское радиоф, 1977, с. 59.