Вращающийся трансформатор Советский патент 1985 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к электро технике, а именно к вращанщимся трансформаторам. Известен вращающийся трансформа тор (ВТ), содержащий Сердечники ротора и статора, на каждом из которых расположены две взаимно перпендикулярные обмотки р . Недостатком такого ВТ является большая величина остаточной ЭДС, что связано с наличием технологических дефектов изготовления сердечников и обмоток ВТ. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вращающийся трансформатор, содержа щий сердечники ротора и статора,на каяздсм из которых расположены две взаимно перпендикулярные обмотки, при этом для повьвпения точности его работы оси обмоток совмещены с осями магнитной симметрии сердеч ников t2 3Указанное техническое решение накладывает жесткие ограничения на технологию изготовления ВТ, так ка требует проводить укладку обмоток пазы только окончательно обработан ного сердечника, что не всегда возможно. Совмещение осей обмоток с осями магнитной симметрии сердеч ников уменьшает неперпендикулярность обмоток, однако при этом уве личивается разность коэффициентов трансформации обмоток ВТ, т.е. точ ность ВТ при одновременном использовании синусной и косинусной обмоток фактически не увеличивается. Кроме того, использование данного технического решения не обеспечива ет уменьшение погрешности ВТ, которая возникает за счет ошибок изготовления обмоток. Недостатком известного вращающегося трансформа тора является большая величина остаточной ЭДС. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения остаточ ной ЭДС., Указанная цель достигается тем, что вращаюпщйся трансформатор, содержащий сердечники роТора и статора, на каждом из которых расположены две взаимно перпендикулярные обмотйн, снабжен двумя взаимно перпендикулярными витками, расположенными в пазах сердечника-ротора под углом 45 зл.град к его обмоткам. 17, 2 На фиг.1 изображена схема вращающегося трансформатора ,на фиг.2 и 3 - векторные диаграммы намагничиваюпщх сил ВТ, поясняющие работу последнего при замыкании витков. Схема включает статор 1 с синусной обмоткой 2 и косинусной обмоткой 3, ротор 4 с обмоткой 5 возбуждения, квадратурной обмоткой 6 и витками 7 и 8. На фиг.2 и 3 приняты следующие обозначения: F - намагничивающая сила ВТ, Рд - намагничиваницая сила ВТ при разомкнутых витках; ff- намагничивающая сила обмотки 5 , т 1 8 намагничивающая сила соответственно витков 7 и J is б намагничивающая сила витка 7 по осям обмоток соответственно 5 и 6, намагничивакмцая сила витка 8 по осям обмоток соответственно 5 и 6 /i- угол, характеризукяций смещение намагничивающей силы ВТ при замыкании одного из витков. При работе ВТ обмотку 5 возбуждения подключают к источнику напряжения, квадратурнзпо обмотку 6 замыкают накоротко. При разомкнутьЬс витках 7 и 8 остаточная ЭДС вращающегося трансформатора зависит от допущенных технологических ошибок изготовления его сердечников и обмоток, в этом случае намагничивающая сила ВТ равна FQ. При замыкании накоротко витка, ось которого расположена под углом 45 к оси обмотки 5 возбуждения, вдоль квадратурной обмотки 6 ВТ возникает дополнительный магнитный поток, имеющий составляющую, сдвинутую по фазе на 90 относительно основного магнитного потока ВТ. Указанная составляющая магнитного потока позволяет уменьшить остаточную ЭДС ВТ. В случае замыкания накоротко витка 7 индуктированная в нем электродвижущая сила приводит к появлению дополнительной намагничивакицей силы FT от тока витка 7 с составляющими F-jj- в направлении обмотки 5 возбуждения и FTJ в направлении квадратурной обмотки 6.

ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий сердечники ротора и ста-: тора, на каждом из которых расположены две взаимно перпендикулярные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повыпения точности за счет уменьшения остаточной ЭДС, вращающийся трансформатор снабжен двумя взаимно перпендикулярньми витками, расположенными в пазах сердечника ротора под углом 45 эл. град, к его обмоткам. 4; СП 4