Многополюсный вращающийся трансформатор

(50 4 М 02 К 24/О СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ 13 МВЕ;р:К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ статора, имеющего рых размещаются с деленные обмотки сов р. Числа 2, и щий множитель а, имеют общий иножи ков Ч, охватываю топровода ротора, довлетворяют соо(56) Авторское свидетельство СССР Иф 383171, кл. Н 02 К 24/00, 1971,Авторское свидетельство СССР У 418939, кл. Н 02 К 24/00, 1972, (54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР(57) Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники и может быть использовано при создании многополюсных вращающихся трансформаторов, фазовращателей и других информационных машин. Целью изобретения является повышение точности многополюсных вращающихся трансформаторов (МВТ). МВТ состоит из магнитопровода ротора, имеющего 2 зубцов, магнитопровода 2 зубнусоидчисл н кото- распре- полюют об-р) а вит- агни- кн альнопар(2- рчисла 2 иель а, числщих зубцыкаждой обмо ношениям УО, а числазубцы магиаждой обмоткимсгде 1 тков опро- довле воряют соотношени/а, 1 1, /а 1, 2 соответстатора. 2 нл ном нноб ра иИзобретение относится к электроЮтехнике и может быть использованопри создании высокоточных информационных электрических машин, вращающихся трансформаторов (ВТ).Цель изобретения - повышение точности путем полного подавления в обмотках ротора низшей гармоники намагничивающей силы (н.с.) порядка (7 р), где Е- число зубцов магнито, .провода статора, и в обмотках стато, :ра низшей гармоники порядка (Е- р),, :где Е- число зубцов магнитопровода ротора и ряда высших гармоник, 15На фиг,1 показана обмотка ротора;,на фиг. 2 - обмотка статора,Многополюсный ВТ состоит из соосно расположенных неподвияного корпу са статора, несущего магнитопровод, 20и поворотного корпуса ротора, несущего магнитопровод. На магнитопрово: дах статора и ротора размещены обмоткиеОба магнитопровода имеют числа 25зубцов, не кратные числу пар полюсовр многополюсного ВТ, и несут на себепо две квадратурные (сдвинутые поположению на магнитопроводе на90 30град) синусоидально распреде"рленные обмотки, Обмотки ротора расположены в пазах 1-14, а обмотки статора в пазах 15-39,Наиболее сильными из искаяающихточность гармоник н.с. являются гармоники порядка (Е - р) и (Е-р). Многополюсный ВТ выполняют с числом зубцов магнитопровода ротора Е, ,О имеющим общий множитель ас числом (Е - р), и с числом зубцов магнитопровода статора Ее, имеющим общий множитель а с числом (Е-р), Числа витков в секциях каждой обмотки ротора У охватывающих зубцы магнитоЗл фпровода, занумерованные через Должны УДовлетвоРЯть Е /ал" соотношению аИ - - "-(1-1) = О, (1) 50л.с ла числа. витков в секциях Ч каждой обмотки, охватывающих зубцы магнитопровода статора, занумерованные через , должны удовлетворять Е /а55 соотношениюопеременная суммирования;числа, принимающие в каждомравенстве по одному значениюиз совокупности 1,2Е/ачисла, принимающие в каждомравенстве по одному значениюиэ совокупности 1,2Е/аа; 1.Е.+ в -(-1) - числовые значения ноамеров зубцов ) магнитопровода ротора;Ь++- (-1) - числовые значенияЕаномеров зубцов ,1 магнитопровода статора.Выполнение этих условий обеспечивает полное подавление в разлояенииЬурье н,с. обмоток ротора, всех гармоник, кратных ал, включая гармонику(Е-р), так как (Е-р) по условиюкратно а и в разложении Фурье н.с.обмоток статора всех гармоник, кратных а , включая гармонику (Е, -р).Пример выполнения обмотки. Причемчисло пар полюсов р = 4, число зубцовмагнитопровода ротора Е = 14, числозубцов магнитопровода статора Е =25, М = 1 О и для ротора и для статора, Числа зубцов магнитопроводоввыбраны так, что между числамиЕ = 14 и (Е -р) = 25 - 4 = 21 имеется общий множитель а = 7, а междучислами Е = 25 и (Ел-р) = 14-4 =10 - общий множитель а = 5.Расчет чисел витков обмотки ротора представлен в табл,1; расчет чисел витков обмотки статора - втабл,2,В табл, 1 и 2 приняты обозначения:- номера зубцов ротора и 1 - номера зубцов статора. Ось первого паза считается под углом к началу отсчета 45 эл, град, поэтому при рас"чете квадратурных обмоток их распределение пропорционально вас,Округленные значения чисел витковохватывают зубцыротора и ,1 ста-тора,Проверяют рассчитанный закон распределения витков обмотки ротора наудовлетворение равенству (1). ТакЕ 14как -"- = -= 2, проверяются два8,равенства. Их левые части равны при= ы, + ы, + ы, + ц+ прикратных 5, т.е. гармоник 5,10,15, 5020, и т.д. Но наиболее важным является подавление гармоники Е,г - р =10, так как она наиболее сильная вобмотках ротора, имеет максимальнуюамплитуду, а там ее подавить невозможно.55Примеры выполнения обмоток поокончательным данным табл. 1 и 2 приведены для ротора на фиг, 1 и длястатора на фиг.2, Пазы магнитопровоКак видно из вычислений, равенства (2) удовлетворены не полностьюи требуется корректировка распределения обмоток,Данные после изменения округлениячисел витков до целых чисел с выполнением всех равенств (2) приведеныв табл,2.Проведенные изменения распределения витков статорных обмоток даетполное подавление в их н,с, гармоник,числа У и Ч 1, вместо -9 устанавливают -10, Равенствоудовлетворено.Это даст полное подавление в н,с. обмоток ротора гармоник, кратных 7, т.е. гармоник 7,14,21,28,35 и т.д. Бо наиболее важным является подавление гармоники 21,т.е. (2-р)-гармоники,так как она в обмотках статора среди высших гармоник н.с. имеет максимальную амплитуду и там ее подавить невозможно.Проверяют рассчитанный закон распределения витков обмотки статора удовлетворению равенству (2). Так как Е,25= 5, то проверяются пять а 5 ф.равенствИх левые части равны при 11 Г1429239 8Продолжение табл.1 сло витков, охватывамщих зубец Ругнное арф о л.гр го М 1 3 250,71428 -0,336279 -3,3 4 353,57142 0,993712 9 5 96,42856 -0,111964 -1 0 2 199,2857 -0,943883 4 02,428 532 5,32 5 0,7071067,07 8;532 Таблица итков, охватывающих зубец у исл бе о Расчет- Округле ное ное до 10 соз. целого,М он фо 7 ф 0710 4 16 102,-21429239 Продолжение табл.2 Угловое .иоложе"ние вубцаф;эл.град. о витков, охватывающих зубец бец 5,Коз Тираж 666 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаувЗаказ 5138/52 исн мнтета СССР и открытииская наб., д, 4/ Проектная роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро