Синусно-косинусный вращающийся трансформатор Советский патент 1987 года по МПК H02K24/00 

1332473

люсного деления. Такое расположение уменьшить погрешность от технологи- обмоток позволяет стабилизировать по- ческих и эксплуатационных факторов, токосцепление групп, что позволяет 1 ил.

1

Изобретение относится к информационным электрическим машинам, в частности к вращающимся трансформаторам вычислительных и автоматических устройств.

Цш1ь изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена конструк-- ция вращающегося трансформатора при двухполюсном его исполнении.

Вращающийся трансформатор содержит кольцевые зубчатые магнитопроводы: внещний - статор 1 и внутренний - ротор 2, которые шихтуются из электротехнической стали или из пермаллоя. На статор 1 одето зубчатое пластмассовое кольцо 3. В пазах статора 1 уложены охватывающие его катушки 4 первичной обмотки 5 возбуждения, соединенные последовательно в четыре одинаковые группы 6-9, и катушки 10 квадратурной обмотки 11, также соединенные последовательно в пределах каждой из четырех групп 12-15. Секции обмотки возбуждения соединены параллельно и подключены к общему источнику 16 напряжения. Секции квадратурной обмотки включены на сопротивления 17, которые могут быть равными нулю.

На чертеже показано подключение сопротивлений 17 для одной секции квадратурной обмотки, а для остальных оно выполняется аналогично. Вторичные синусные обмотки 18 и 19 располагаются на магнитопроводе ротора в квадратуре по отношению друг к другу и могут быть выполнены как традиционным способом, так и из охватывающих ярмо магнитопровода ротора катушек, соединенных между собой последовательно. Вторичные обмотки показаны схематично.

При подключении секций обмотки возбуждения к источнику напряжения переменного тока в них протекает ток и под каждой половиной полюса возбуждается пульсирующий магнитный поток.

Магнитные потоки, сцепляясь с секциями вторичных обмоток, наводят в них знакопеременные ЭДС, амплитуды которых пропорциональны синусу и косинусу

угла поворота ротора с некоторой ошибкой. Наименьшей эта ошибка будет при прочих равных условиях, если амплитуды четырех потоков одинаковые. Каждый из указанных потоков определяется отношением эквивалентнойМДС, создавае- . мой секцией (группой последовательно соединенных катушек), к эквивалентному магнитному сопротивлению воздушного эазора, в пределах которого расположены катушки секции.

Поскольку указанный способ соединения и выполнения (с охватом) катушек определяет уменьшенные их активные (RC) и индуктивные рассеяния (Xj ,i) сопротивления, потоко- сцеплени е равно

25

с

lUe - 1с (Re -t-jZITfL j)

Ч с 7-777 const,

4,44 f

где Uc - приложенное напряжение; TC - ток секции; f - частота переменного тока. Сопротивления RC и - малы, поэтому можно пренебречь в этих услови- ях падением напряжения 1 ( RC J Ld ) по сравнению с приложенным напряжением Uj и считать

k 4,4Af

35 т.е. практически не зависящим от величины тока в секции.

В этих условиях, если по технологическим или эксплуатационным причинам под какой-то половиной полюса про изойдет увеличение или уменьшение воздушного зазора,автоматически (из- за уменьшения или увеличения магнитного сопротивления зазора) произойдет увеличение или уменьшение тока

5 секции 1с. Соответственно увеличится или уменьшится эквивалентная МДС секции. Увеличатся или уменьшатся,возбуждаемый ею магнитный поток и пото- косцепление с ,

Если R -t-jZ TfLi О, автоматичес- кая компенсация выравнивание независимо от изменения воздушного зазора) магнитного потока будет идеальной. Фактически же величина R + jZ /TfLj О т.е. будет иметь место некоторая погрешность в выравнивании магнитного потока, однако ошибки функционирования вращающегося трансформатора будут существенно уменьшены.

Таким образом, применение катушек с охватом ярма магнитопровода позволяет разбить их на несколько Одинаковых по составу секций, т.е. на каждую половину полюсного деления предусмотСинусно-косинусный вращающийся 10 трансформатор, содержащий внешний и внутренний кольцевые шихтованные зубчатые магнитопроводы, в равномерно распределенных пазах которых уложены равномерно распределенные катушки 15 первичных и вторичных обмоток, причем катушки первичных обмоток соединены последовательно в группы с равным количеством катушек, включенные параллельно, отличающийся тем.

реть одну секцию и включить все секции под одно и то же напряжение пере- 20 что, с целью повышения точности, на менного тока. Это дает существенное внешней поверхности внешнего магни- уменьшение активного и индуктивного топровода выполнены пазы, каждая (рассеяния) сопротивления катушек и группа катушек первичной обмотки рас- секций и возможность при включении их положена на половине полюсного делена общий источник питания обеспечить ния, а стороны каждой катушки этих стабилизацию и одинаковые по значе- групп размещены в пазах внешнего магнию амплитуды всех потокосцеплений. нитопровода, расположенных на его Последнее создает условия для сущест- внешней и внутренней поверхностях.

Составитель В. Комаров Редактор П. Гереши Техред В.Кадар

Заказ 3844/52 Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

венного снижения погрешностей во вращающихся трансформаторах с распределенными и синусными обмотками, обусловленных технологическими и эксплуатационными факторами.

Формула изобретения

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор, содержащий внешний и внутренний кольцевые шихтованные зубчатые магнитопроводы, в равномерно распределенных пазах которых уложены равномерно распределенные катушки первичных и вторичных обмоток, причем катушки первичных обмоток соединены последовательно в группы с равным количеством катушек, включенные параллельно, отличающийся тем.

что, с целью повышения точности, на внешней поверхности внешнего магни- топровода выполнены пазы, каждая группа катушек первичной обмотки рас- положена на половине полюсного деления, а стороны каждой катушки этих групп размещены в пазах внешнего магнитопровода, расположенных на его внешней и внутренней поверхностях.

Корректор А. Ильин

Изобретение относится к информационным электрическим машинам, в частности к вращающимся трансформаторам вычислительных и автоматических устройств. Целью изобретения является повышение точности информации. Вращающийся трансформатор содержит кольцевые внешний 1 и внутренний 2 магнитопроводы с , в которых уложены обмотки. На магнитопроводе I уложены первичные в виде катушек, объединенных в группы 6-9, обмотки возбуждения и группы 12-15 квадратурной обмотки. Группы 6-9 катушек соединены параллельно и подключены к источнику 16 напряжения. Секции квадратурной обмотки подключены к сопротивлениям 17. Вторичные обмотки 18 и 19 расположены на магнитопроводе ротора в квадратуре по отношению одна к другой. Каждая группа 2 первичных обмоток расположена на половине поi (Л