Двухканальный вращающийся трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8 А 1 159 4 Н 02 К 24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТ технике, а именно к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники и может быть использовано при создании двухканальных вращающихся трансформаторов (ДВТ)имеющих на единой магнитной цепи обмотки грубого и точного каналов. Целью изобретения является повышениеточности ДВТ. ДВТ содержит на одноми том же магнитопроводе обмотки грубого и точного каналов. Числа виобмотки возбуждения грубого каналаудовлетворяют соотношению СССР1982.СР970. ТРАНСтков лекАв 1 п от счета угло в число пар полю Е- максимал ватывающих зуб мотки возбужде осью 1-го зуб ов точного канала;ное число витков,магнитопров я точного ка а; н токов возбужден о каналов; Ю - до погрешность, вно моники цепи возбужд ла. 3 ил., 2 табл ношение вел г рубого и точустимая угло ая влиянием я ния грубого ка ия влияния о робого канал ного канал точт нос ьш с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится где Р = 2-Р) 21 Утозп(ю Р/2, ) ) //(2 Р а з 1 п(7 г (-Р+2)/21); 1 - номера зубцов магнитопровода, несущегообмотки возбуждения; 2, и 2- числазубцов магнитопроводов, несущих соответственно обмотки возбуждения и выходные; 1;1 - число витков секций обмотки возбуждения грубого канала, охватывающих 1-й зубец магнитопроводас(, - угол по расточке магнитопроводамежду заданным произвольно началом Изобретение относится к элект технике и может быть использован при создании высокоточных информ онных электрических микромашин.Цель изобретения - повышение ти двухканального вращающегос трансформатора (ВТ) за счет умен отки возбуждения грувыходные обмотки точ а фиг.1 показана установка магии оводов двухканального ВТ в корпу на фиг.2 - принципиальная элект14 б 7685 Аз 1 пР 8, (1) 40 Т(Е-Р) 2 аР зп-= Е где 1рическая схема ВТ; на Фиг.З - пример электрической схемы обмотки возбуждения грубого канала.Двухканальный ВТ состоит из соос 5 но расположенных неподвижного корпуса 1 статора (фиг.1), несущего магнитопровод 2, и поворотного корпуса 3 ротора, несущего магнитопровод 4. На магнитопроводах 2 и 4 статора О и ротора размещаются обмотки 5.Принципиально обмотки возбуждения могут размещаться как на роторе, так и на статоре, В описываемом примере выполнения ВТ обмотки возбуждения 5 размещены на роторе, а выходные обмотки - на статоре,На роторе ВТ размещены две обмотки возбуждения. Обмотка б возбуждения грубого канала, имеющая синусоидальное распределение витков, выполнена двухполюсной, Обмотка 7 воз, буждения точного канала выполнена с числом пар полюсов Р и может быть как синусоидально распределенной, так и 25 сосредоточенной, типа "зубец - полюс". В рассматриваемом примере обмотка возбуждения канала точного отсчета выполнена по типу "зубец - поИлюс 30На магнитопроводе 2 статора размещены две пары синусоидально распреГРномера зубцов магнитопровода, несущего обмотки возбуждения; 45 числа зубцов магнитопроводов, несущих .соответственно обмотки возбуждения и выходные;числа витков секций обмотки возбуждения грубого ка 50 нала, охватываюцие -й зубец магнитопровода;число пар полюсов точного канала;угол по расточке магнитопровода между заданным началом отсчета углов и осью -го паза; деленных выходных обмоток: грубого канала синусная 8 и косинусная 9 обмотки, а также синусная 10 и косинусная 11 обмотки точного канала. Выходные обмотки грубого канала имеют по одной паре полюсов,Выходные обмотки точного канала имеют Р пар полюсов.При синусоидальном распределении выходных обмоток точного отсчета в распределении их намагничивающих сил (Н.С.) наибОлее сильной, искажающей точность гармоникой является гармоника, имеющая порядок (Е - Р), где 2 - число зубцов магнитопровода, несуг 1 его выходные обмотки. Поэтому для обеспечения высоких точностей этой гармоники не должно быть в распределении Н.С, цепи возбуждения грубого канала. Однако при расчете синусоидального распределения обмотки возбуждения грубого канала и округлении значений чисел витков в секциях до целых значений получается дополнительный спектр гармоник, который обычно содержит и гармонику (Е - Р). Для устранения этой гармоники в отличие от известного устройства в . предлагаемом ДВТ числа витков обмотки возбуждения грубого канала должны удовлетворять соотношению У - допустимая угловая погрешность, вносимая влияниемгармоники (2-Р) обмоткивоздуждения грубого канала;Ып,р - максимальное число витковобмотки возбуждения точногоканала, охватывающих зубецмагнитопровода;а - отношение величин токов возбуждения грубого и точногоканалов.Выполнение соотношения (1) достигается корректировкой (переокруглением). П р и м е р. Выполнение двухканального ВТ.Пусть задано: число зубцов магнитопровода ротора, несущего обмотки возбуждения, равное Е 120; число зубцов магнитопровода статора, несущего выходные обмотки, равное Е= 0,658152. четвертом зубце ают Ыл 14 = -1; на У 9 = -5 принима 1; наприним принима вместо девятом нышает дочинаО,1 более чем вость не вместоа двена У мая т том зубце1 т 9вместочетырна на ают Ъ 7, =место Ысе прин убце ровку 40та за-,ниемукщие вести корректзначений 1;,т У 4 о Гл мнадцатом зуают И, = 4. принима це вмес апример, изме атывающих сл зубце вместо1, на5 прин 45вки выполнено как 0,007892 (5 у 12-м и 13-м я вля ет ся зубе зами и т.д, У секции указан и. Суммарное вающих этими паза ходящийсявторым зу13-м и 1частей к орре (1),послевенство01188.а фиг.3екции о т.е ц м ом нер 0б 2-31 расположуждения грубо ждо в паза мотки в ервым я числокциями итков в секцитков, охват н г ется зубец, наанал21; число пар полюсов обмоток точного канала Р = 1 О; максимальное число витков обмотки возбуждения точного канала 1 ялр = 100 и обмотки возбуж 5 дения грубого канала У щл = 5.Обмотки возбуждения грубого и точного каналов соединены последовательно, т.е. коэффициент а = 1.Задано, что допустимая погрешность 10 от влияния гармоники Ел 1 - Р = 21-10 =11 обмотки возбуждения грубого канала о = 2 угл.с. Числа витков обмот-ки возбуждения грубого канала, охватывающих зубцы магнитопровода, вычисляются по выражению где 1 - номер зубца;с 1 - угловое положение оси -го 20зубца.Начало отсчета углов задается так, чтобы ось одного из пазов, называемого первым, находилась от начала отсчета под углом 45 . Тогда углы с 1 25 определяются выражением27, 1о( : + -- (д - в -). (3)4 Е 2Расчет витков У с учетом выражений (2 ) и (3) сведен в табл. 1 (стол бцы 1-5). Поскольку эта велпустимую величину50 раз, то требуобеспечена,Необходимо пр(переокругление)дача решается, нчисел витков, охзубцы: на втором 0огда 1 И;зж 11 с( = 0; Т:л При заданных параметрах правая часть неравенства (1) будет раннаКР(21-10)10020 з 1 п - 20, л( 3 й здп 2Ч 21-10)2110 зп20 0,01188.Это число является допустимой величиной, меньше которой должна быть левая часть неравенства (1)Вычисляю для рассчитанного распределения обмотки возбуждения (табл. 1, графа 5) значение левой части неравенства (1). Вычисление входящих в это выражение слагаемых сведено в табл. 2. При сложении коэффициентон встолбцах 6 и 7 табл, 2 получаютлО1 зп 11, = О;лОЪ 7;соз 11 о; = -0,658152,:лтогда левая часть неравенства (1) И, соз 11 л; = 0,007892;1467685 АздпРР,где 40 45 каждЫй зубец, соответствует графе 6 табл, 1.Двухканальный вращающийся транс,форматор работает следующим образам.При подаче напряжения возбуждения переменного тока на обмотку 6 (обмотку возбуждения грубого канала) на выходных обмотках 8 и 9 грубого канала в зависимости от углового положе О ния 0( ротора наводятся напряжения, соответственно пропорциональные з 1 ю и сов О(.При подаче напряжения на обмотку 7 возбуждения точного канала на вы ходных обмотках,)0 и 11 точного канала в зависимости от углового положения 6 ротора наводятся напряжения, соответственно пропорциональные здпР 0(. и созРо. 20 г При одновременном возбуждении грубого и точного каналов.на выходных обмотках будут наводиться те же напряжения, что и при возбуждении от дельных цепей возбуждения грубого и точного каналов. Данный ВТ обладает номера зубцов магнитопровода, несущего обмотки возбуждения;числа зубцов Магнитопроводов, несущих соответственнообмотки возбуждения и выходные;- число витков секций обмотки возбуждения грубого канала, охватывающих д-й зубецмагнитопровода;- число пар полюсов точногоканала;- угол по расточке магнитопровода между заданным произповышенной точностью, так как в немзначительно (более, чем на десятичныйпорядок) уменьшено искажение его точности от действия поля возбуждениягрубого канала,Формула изобретения Двухканальный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы статора и ротора, в пазах одного из которых уложены секции синусоидально распределенной обмотки возбуждения грубого канала и обмотка возбуждения точного канала, а в пазах другого - синусоидально распределенные выходные обмотки грубого и точного каналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности за счет уменьшения влияния обмотки возбуждения грубого канала на выходные обмотки точного канала, обмотка возбуждения грубого канала выполнена с распределением чисел витков секций, охватывающих зубцы магнитопровода, определяемым из неравенства вольно началом отсчета углов и осью 1-го зубца;РРРп-Р)11 рзи -1 й 1и р-Р)2 аР зп ---г,допустимая угловая погрешность, вносимая влияниемгармоники Е-Р цепи возбуждения грубого канала;максимальное число витков,охватывающих зубец магнитопровода обмотки возбужденияточного канала;отношение величин токов воздуждения грубого и точногоканалов,1467685 Таблица 1 соз "1 И, со з 4;5 созе Округленнне значения витков И,угловое Номера зубцов положение зубца,град. после пер- послевого ок- переокругления ругления 0,5880,30901467685 2 9 З 12 3 11 Составитель В. Комароведактор Е,Папп Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши Заказ 120751 Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытия113035, Москва, К-Э 5, Раущская наб., д. 4/5 СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина,01