Двухотсчетный вращающийся трансформатор Советский патент 1986 года по МПК H02K24/00 

возбуждения 4 и выходные обмотки 8 дополнительного канала, уложенные в общие пазы магнитопровода статора 5 и ротора 1 с одноименными обмотками 2 и 3 каналов точного и грубого отсчетов и реле. Число полюсов дополнительного канала должно быть больше числа полюсов канала грубого отсчета и меньше числа полюсов канала точного отсчета. За счет включения обмотки 8 происходит усреднение погрешности измерения по числу периодов выходного сигнала.

Изобретение относится к электрическим микромашинам систем автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве датчика угла или фазы.

Целью изобретения является снижение трудоемкости при согласовании нулевых положений каналов точного и грубого отсчетов вращающегося трансформатора .

На {Ьиг.1 изображена электрическая схема двухотсчетного вращающегося трансформатора; на фиг.2 - магнитная цепь с обмотками (показаны только синусные выходные обмотки). на фиг 13 - эскиз выходных напряжений каналов точного и грубого отсчетов и дополнительного канала.

Двухотсчетный вращающийся трансформатор содержит магнитопровод 1 ротора, на которой расположены обмотки 2,3 и 4 возбуж,цвния соответственно каналов точного и грубого отсчетов и дополнительного канала, уложенные в общие пазы, магнитопровод 5 статора с размещенными на нем выходными обмотками 6, 7 и 8 соот- ветственнЛ каналов точного и грубого отсчетов дополнительного канала, уложенными в общие пазы магнитопровода 5, реле 9 с обмоткой 10 и группами контактов 11 - 14,

Обмотки 4 возбуждения дополнительного канала включены параллельно с обмотками 3 возбуждения канала грубого отсчета. Выходные обмотки 8 доВ результате этого сумма погрешностей канала точного отсчета, дополнительного канала и расхождение их нулевых точек ЭДС на оси углового положения ротора будет меньше дискрета между точками измерения канала грубого отсчета. При подключении обмотки 8 участок между нулевыми точками ЭДС, соответствующий величине рассогласования каналов, входит в участок между точками, соответствующий дискрету измерения канала грубого отсчета, 3 ил.

полнительного канала и выходная обмотка 7 канала грубого отсчета подсоединены к обмотке 10 реле 9. Число полюсов дополнительного канала (Рд) должно быть больше числа полюсов канала грубого отсчета (РГ) и меньше числа полюсов канала точного отсчета (Р..., ) ,

1

На фиг.З, поясняющей работу предлагаемого трансформатора, обозначены выходные значения 15, 16 и 17 ЭДС обмоток соответственно каналов точного и грубого отсчетов и дополнительного канала; точки 18 и 19 соответственно начала и конца периода ЭДС дополнительного канала; уровни 20 и 21 ЭДС канала грубого отсчета в

точках 18 и 19 соответственно начала и конца периода ЭДС дополнительного канала, при котором срабатывает реле 9; нулевые точки 22, 23 и 24 ЭДС соответственно каналов точного

и грубого отсчетов и дополнительного канала; ось 25 углового положения ротора относительно статора; точки 26 и 27 участка оси 25 углового положения ротора, соответствующего дискрету грубого отсчета при работе канала грубого отсчета и точки 28 и 29 участка оси 25 углового положения ротора, соответствующего дискрету грубого отсчета при работе дополни- тельного канала.

Вращающийся трансформатор работает следующим образом.

3

При подключении сЗмоток возбуждения 2, 3 и 4 соответственно каналов точного -и грубого отсчетов и дополнительного канала к источнику питания по ним протекает ток, создающий в расточке магнитопровода 5 статора магнитный поток, пронизывающий выходные обмотки 6, 7 и 8 и наводящий в них ЭДС, изменяюпхуюся по синусоидальному закону (фиг.З, кривые 15, 16

и 17).

Пусть в начале работы устройства .ротор 1 занимает произвольное положение в зоне, ограниченной точками 18 и 19 (но не в зоне точек 24, 22 и 23). При этом согласования каналов точного и грубого отсчетов не требуется, так как дискрет грубого отсчета, определяемый удвоенной погрешностью обмоток 7 канала грубого отсчета, больше суммы погрешностей точного и грубого отсчетов, которая при данном положении ротора определяет рассогласование каналов.

Однако при измерении углового положения ротора в зоне точек 2Д, 22 и 23 согласование каналов становится необходимым, так как рассогласование в зтой зоне определяется суммой погрешностей каналов точного и грубого отсчетов и расхождением нулевых точек 23 и 22 между отсчетами. Если суммарная погрешность превысит дискрет между точками 26 и 27 измерения угла обмотками 7 канала грубого отсчета, то в выходном сигнале устройства появится постоянная составляющая погрепшости измерения.

Согласование каналов в предлагаемом вращающемся трансформаторе происходит следующим образом.

При развороте ротора 1 относительно статора 5 в точке 18 оси 25 углового положения ротора напряжение 16 обмотки канала грубого отсчета достигает уровня 20, соответствующего началу периода ЭДС 17 обмотки дополнительного канала и обеспечивающего ток срабатьюания реле 9. При дальнейшем снижении напряжения канала грубого отсчета ток реле отпускает якорь и контакты устанавливаются в нормальное положение, т.е. контакты 13 и 1А размещаются, а контакты 11 и 12 замыкаются.

Дополнительный канал работает в интервале между точками 18 и 19 оси 25 углового положения ротора.

3А9274

При этом за счет включения обмотки 8 указанного канала, число полюсов PJ которого выбрано в соответствии с неравенством / 7 Р,. проис5 ходит усреднение погрешности измерения по числу периодов выходного сигнала 17, В результате этого сумма погрешностей канала точного отсчета, дополнительного канала и расхожде0 ние их нулевых точек 22 и 24 будет меньше дискрета между точками 28 и 29 измерения канала грубого отсчета. Как видно из фиг.3.при подключении обмотки 8 дополнительного ка5 нала участок между нулевыми точками 22 и 24 на оси 25 углового положения ротора, соответствующий величине рассогласования каналов, входит в участок между точками 28 и 29, соответ0 ствукиций дискрету измерения канала грубого отсчета.

Формула изобретения

J

5 Двухотсчетный вращающийся транс- форматор, содержащий магнитопроводы ротора и статора, в пазах одного из которых расположены обмотки возбуж- дения канала точного отсчета и об- 0 мотки возбуждения канала грубого от- . счета, а в пазах другого - выходные обмотки указанных каналов,о т л и - чающийся тем,что,с целью сни- жения трудоемкости при согласовании нулевьгх положений каналов, в него введены обмотки возбуждения и выходные обмотки дополнительного канала, уложенные в общие пазы с одноимен ными обмотками каналов точного и 0 г РУбого отсчетов, и реле, обмотка которого подключена параллельно выходной обмотке грубого канала, обмотка возбуждения дополнительного канала включена параллельно обмотке f возбуждения- канала грубого отсчета, одноименные выходные обмотки канала грубого отсчета и дополнительного ка- , нала соединены параллельно, последовательно с выходными обмотками ка- „ нала грубого отсчета включены размыкающие контакты реле, а с выходными обмотками дополнительного канала - замыкающие контакты реле, число пар полюсов дополнительного канала Рд,:,(, . число пар полюсов канала грубого отсчета . и число пар полюсов канала точного отсчета Р,j удовлетворяют неравенству Р |,. i %

13 3

10 Jit

4rt- 3rfc.

7

;/

-

r.

фиг.

12

КГ

IS

r n

Изобретение относится к электрическим микромашинам. Оно направлено на снижение трудоемкости при согласовании нулевых положений каналов точного и грубого отсчетов вращающегося трансформатора. Для этого в трансформатор введены обмотки сл Риг.2

Составитель В.Комаров Редактор А.Лежнина Техред В.Кадар Корректор М.Демчик

Заказ 2989/56 Тираж 631 . Подписное ВИНИТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4