Двухотсчетный вращающийся трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 5 Н 02 К 24/О 3:гч:Ри".:,1; ьг СЕННИК ИЗ 0 ВЕКтен 4457529/24-0708.07.8823.09.90. ББ.П.Леонов623.313,334Авторское с5932, кл. Нторское св2696, кл . Н(57) Изоб технике и РАНСС 1 ЕТН пользовано пр может бьггвысокоточнских машин и нформацион Целью изобре е точности и тных вращающи повышения тос оздани электрич ния явля пользова трансфор ности ка ется ловышен ния двухотсче маторов путем ала грубого хсячотсчета и пов аааа ах 2ся об ово ато На магнитопр ротора разме в ия ак ет ор н принцип построе- принципиальная а включения обмоа статора 1,2, и поворотнесущего магГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ П 1 НТ СССР тение относится к элект Из обр ет ени е относится к электртехнике и может быть использованопри создании высокоточных информаонных электрических микромашин.Целью изобретения является повшение точности канала грубого отсдвухотсчетного вращающегося трансматора (ДВТ) .На фиг.1 показания ДВТ; на фиг.2электрическая схемток ДВТ,ДВТ состоит из соосно расположных неподвижного корпуснесущего магнитопровод,ного корпуса ротора 3,5 О. 1594657 шения редукции точного .отсчета, Двухотсч ет ный вращающийся тра нсформат орсодержит выходные обмотки точ ног оотсчета, выполненные по типу двазубца-полюс, и выходные обмоткигрубого отсчета, выполненные изсекции обмоток точного отсчета. Каждая выходная обмотки (синусная и косинусная) состоит из двух частей,согласное соединение которых образует выходную обмотку точного отсчета,а встречное соединение - синусоидально распределенную выходную обмоткугрубого отсчета, Каждая часть обмотки состоит из последовательно включенных секций, охватывающих по два Язубца магнитопровода. Приведены выражения для определения чисел витков вчастях синусной и косинусной обмоток.2 ил 2 табл. мотки 5.Принципиально обмотки возбужден могут размещаться как на роторе, т и на статоре. В описываемом пример выполнения ДВТ обмотки возбуждения размещены на роторе, а выходные об мотки - на статоре. Конструкция обмоток возбуждения может бьггь любой. Могут бьггь по две квадратурные обмотки грубого и точного отсчетов, может бьггь по одной обмотке грубого и точного отсчетов и может бьггь одна общая обмотка возбуж-. дения и грубого и точного отсчетов); -1) -)+1 пп);) и- 1 впп)= -1) - 11 - 1 нпи,1 яп;1;для косинусной выходной обмотки(это случай последовательного включения обмоток грубого и точного отсчетов). Тип выполнения обмоток возбуждения (кольцевых или барабанных) и яид обмоток (синусоидально-распределенных или сосредоточенных или их сочетание) тоже могут быть любыми. В описываемом примере цепь возбуждения для обоих отсчетов выполнена в виде общей обмотки 6 (фиг.2), размещенной на магнитопроводе ротора.Выходные обмотки, размещенные на статоре, образуются путем разделения выходных обмоток точного отсчета, вы полненных по типу два зубца - полюс (сосредоточенные обмотки), на две части беэ какого-либо дополнения и изменения витков,Разделение выходных обмоток на части произведено так, что их согласное включение образует выходные обмот ки точного Отсчета, т .е. обмотки типа два зубца - полюс, а их встречное включение образует двухполюсные номер паза, совпадающего с осью секции, Охватывающей два зубца магнитопровода, 4 О причем в выражениях для частей синусной выходной обмотки д принимает значения 2, 4,62,а для частей ко- синуснОЙ Выходной Обмотки - 45значения 1,3,52-1 (г число пазов магнитопровода);числа витков в секциях первых частей соответственно синуснОЙ и косинусной Обмо О ток;числа витков в секциях вторых частей соответственно синусной и косинусной Обмоток;55У,- число витков выходной Обмотки точного отсчета, охватывающих Два зубца магнитопровода ",синусоидально распределенные обмотки грубого отсчета. Части выходных обмоток состоят из последовательного включения секций, охватывающих по два зубца.Поскольку все выходные обмотки и их части образованы из секций, охватывающих по два зубца, а секции, образующие синусные и косинусные выходные обмотки, смещены одна относительно другой на одно эубцовое деление магнитопровода, при нумерации пазов магнитопровода порядковыми номерами оси секций синусных и косинусных обмоток совпадают с осями пазов, имеющих для одних обмоток и их частей четные номера, для других - нечетные.Для получения синусоидального распределения обмоток грубого отсчета каждая часть обмотки состоит из последовательно включенных секций, охватывающих по два зубца магнитопровода, числа витков в которых определеНы выражениями:для синусной выходной обмоткиг - число зубцов магнитопровода; Таким образом, синусная обмотка точного отсчета образуется из последовательного согласного включения первой 7 (фиг,2) и второй 8 частей синусной обмотки, а косинусная обмот57 610 к первой части 9 косинусной обмоткиВыходные напряжения грубого отсчета синусной и косинусной обмоток подключаются соответственно к первому и второму выходам переключателем 1 при положении ГО".Покажем математически, что суммы витков в секциях частей синусной и косинусной выходных обмоток дают законы намотки обмоток точного отсчета, а их разности - законы намоток двухполюсных синусоидальных распределенных обмоток.Для синусноц обмотки получают (для четных ): Синусная выходная обмотка грубого отсчета образуется встречным подключением второй части 8 к первой части 7 косинусной обмотки, а косинусная, обмотка грубого отсчета образуется встречным подключением второй части 15( 1 ) + ( 1)( 1 ) ( 1) Ищя 3.пМ я 1 дп(я.пО(1) УщяпО1 ф 1 Аналогично для косинусной обмотки) Д н + (1 1 соя 01) Ь к (1 1 сов О( ) 40 45 50 55 5 15946 ка точного отсчета образуется из последовательного согласного включения первой 9 и второй 10 частей косинусной обмотки. Выходные напряжения точного отсчета синусной и косинусной обмоток подключаются соответственно к первому и второму выходам переключателем 11 при его положении "ТО". лууц: (-1)- (1+впЮ;)Ь;Я 4+. -- (-1)яддп(япЫ) = (-1) М Ущ.2 Поясним образование частей выходных обмоток на примере ДВТ, имеющемточный отсчет с пятью парами полюсов,выходные обмотки точного отсчета которого размещены на магнитопроводе,имеющем 20 пазов, выполнены по типудва зубца - полюс и имеют число витков, охватываюцих два зубца, равноеста.Вычисление предварительных величин, входящих в выражения (1) - (4),для всех значенийприведено втабл. 1.Вычисленные по величинам табл,значения чисел витков в частях синусной и косинусной обмоток, а также ихсумм и разностей, что дает распределения витков соответственно обмотокточного и грубого отсчетов, приведеныв табл. 2,Из табл. 2 видно, что обмотки точнсго отсчета получены в виде два зубца - полюс, а обмотки грубого отсчета распределены пропорционально синусу1 и косинусу угла по расточке манитопровода Ы,.Трансформатор работает следующим образом.При подаче напряжения на обмотку 6 при положении переключателя 11 "ТО" на первом и втором выходах в зависимости от углового положения О( ротора наводятся напряжения, соответственно пропорциональные вдпрМ и соврМ (где р - число пар полюсов точного отсчета), а при положении переключателя 11 "ГО" на первом и втором выходах и в зависимости от углового положения К ротота наводятся напряжения, соответственно пропорциональные я 1 пМ и сова.(-1) Я -(1 -я (по(;) 1) с; Я (1я(п С(, )для косинусной обмотки Г М 111 я т (-1) -1 +с о Я С(;) Ь Я 1 + (1 - / с ос Я(;) (1 я 1; 1-1я ." ( 1) - 11 сояс) як) Я(1+ соя Я) 11номер паза, совпадающего с1 1 г осью секции, который в выра;= 2 - 2(-1) яЦп(ядп ); жениях И и И, принимает1 С 1 С41значения 2,4,6,яя,ер а в вы 112( 1) еп( сю 2 2я ражениях И и И - значеЖвния 1,3,5 в; 40 1число пазов магнитопроводов; 2(- ) яз.дп(сояб) число витково витков в секции выхоц. трансформатор снабжен переключающим ной обмоткий обмотки точного отсчета;устройством, к которому подключены угловоегловое положение -го пазачасти выходных обмоток, для включенияЪ 7 21при одном положении его контактов и/ ---- + - ( 1 - 1 )4 к г частей каждой выходной обмотки междусобой последовательно согласно и образования выходных обмоток точногоотсчета, а при другом положении контактов для включения частей каждойвыходной обмотки между собой последовательно встречно и образования выходных обмоток грубого отсчета. где 1 оЬ 11, Р Ь 1, Р коэффициентыр равные 1 1 Иц, = -- -(-1) я 3.р;п(япЫ,); с( 2 2-ДВТ обладает значительно более высокой точностью грубого отсчета независимо от конструкции цепи возбуждения имеет малую погрешность от влия"р5 ния цепи возбуждения точного отсчета на грубый отсчет, что достигнуто получением синусоидального распределения выходных обмоток грубого отсчета., и может обеспечивать рабо(оспособность ДВТ при высокой редукции точного отсчета яВыходные обмотки грубого отсчета не занимают места в пазах магнитопровода, так как получены особым пере" ключением секций обмоток точного отсчета, что дает повышение эгергетических параметров ДВТ.Формула изобретенияДвухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий ст пазах магнитопроводов которых размещены обмотки грубого и точного отсчетов, выходные квадратурные обмотки, синусная и косинусная, точного отсчета выполнены по типу два зубца - полюс, а выходныеквадратурные обмотки грубого отсчета выполнены из секций выходных обмоток точного отсчета, отличающи йся тем, что, с целью повышения точности канала грубого отсчета, каждая выходная квадратурная обмотка состоит иэ двух частей, выполненных из последовательно включенных секций, охваты-, вающих по два зубца магнитопровода, числа витков в которых определены вы ражениями:для синусной обмотки1594657 йж 8 г Составитель В.Комароведактор И Лмакова Техред П,Олийнык Корректор В.Ги 440 Заказ 2836 дписно венно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 а оиз ЯПИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5