Двухотсчетный вращающийся трансформатор Советский патент 1988 года по МПК H02K24/00 

1

Изобретение относится к электрическим микромашинам систем автоматики и вычислительной техники и может

быть использовано в качестве датчика

угла или фазы.

Цель изобретения - повышение Точности показаний двухотсчетного вращающегося трансформатора в процессе эксплуатации за счет контроля величи ны эксцентриситета путем коммутации обмоток дополнительного канала.

На чертеже показан двухотсчетный вращаюшрйся трансформатор.

Двухотсчетный вращающийся транс- форматор содержит на магнитопроводе ротора (статора) обмотки 1 возбуждения канала точного отсчета, обмотки 2 возбуждения канала грубого отсчета и обмотки 3 возбуждения дополнительного канала, а на магнитопроводе статора (ротора) выходные обмотки

4 канала точного отсчета, вьпсод- ные обмотки 5 канала грубого отсчета и выходные обмотки 6 дополнительного канала. Обмотки 2 возбуждения канала грубого отсчета включены параллельно с обмотками 3 возбуждения дополнительного канала. К выходным обмоткам 5 канала грубого отсчета подключены параллельно обмотки первого 7 и второго 8 реле, а последовательно - группы размыкающих контактов 9 и 10, срабатываю- щих от реле 7. Выходные обмотки 6 дополнительного канала выполнены в двух симметричных частей (для упрощения на чертеже показана только одна обмотка, состоящая из двух частей).

Концы обмотки 6 подключены последовательно к группам замыкающих контактов 11 и 12, срабатывающих от реле 7, и параллельно к группам размыкающих контактов 13, срабатывающих от реле 8. Последовательно с частями обмотки 6 в разрыв, между ними включены размыкающие 14 и замыкающие 15 контакты реле 8. Размыкающие контакты 13 осуществляют последовательно встречное включение частей обмотки 6 дополнительного канала, а размыкающие контакты 14 подключают встречно соединенные части обмотки 6 к выходным концам.

Вращающийся трансформатор работает следующим образом.

При подключении обмоток 1 возбуж- дения канала точного отсчета, обмоток 2 возбуждения канала грубого

вид

..

ь

ю

15

652712

отсчета и обмоток 3 возбуждения дополнительного канала к источнику питания по ним потечет ток, создающий в расточке магнитопровода статора магнитный поток, пронизывающий выходные обмотки 4-6 и наводящий в них ЭДС, изменяющуюся по синусоидальному закону.

Пусть в начале работы трансформатора ротор занимает произвольное положение в зоне, где согласование каналов точного и грубого отсчетов не требуется. При этом контакты 13 и 14 размыкающие, а контакты 15 - замыкающие, и обмотка 6 дополнительного канала включена последовательно-встречно и выполняет измерение неравномерности воздушного зазора. Это происходит следующим образом. В обеих частях обмотки 6 дополнительного канала наводятся ЭДС, которые имеют амплитуду сигнала, обратно пропорциональную от величины воздушного зазора. Т.е.

25 под частями обмотки 6 дополнительного канала будет различное сопротивление потоку обмотки 3 возбуждения,, если имеется неравномерность воздушного зазора под частями обмотки 6.

30 Отсюда при наличии эксцентриситета ротора относительно статора в каждой из частей обмотки 6 дополнительного канала индуцируется различная ЭДС. Под какой частью обмотки воздушный зазор меньше, там ЭДС больше и наобо20

чя рот

5

При встречном включении обеих частей значения ЭДС складываются с различными знаками, так как фазы сигна- 0 лов под частями обмотки 6 в силу симметрии двухотсчетного вращающегося трансформатора одинаковы. В результате сложения ЭДС получается остаточное напряжение, которое характеризует величину эксцентриситета ротора относительно статора. Остаточная ЭДС может фиксироваться либо вольтметром, проградуированным в единицах величины воздушного зазора, либо через преобразователь учитываться в показаниях вращающегося трансформатора. Таким образом измеряется величина неравномерности воздушного зазора в двухотсчетном вращающемся трансформаторе;

При развороте ротора относительно статора и попадании в область, где необходимо согласование отсчетов, контакты 13 и 14 реле 8 размыкаются.

0

5

3136

контакты 15 реле 8 замыкаются, а контакты П и 12 реле 7 замыкаются, контакты 9 и 10 реле 7 размыкаются. При

этом части обмотки 6 включаются пос-

ледовательно-согласно и она подключается к выходу. Ток срабатывания реле 7 при этом выбирается так, чтобы ток срабатываний реле 8 был в про- тивофазе. В связи с тем, что обмотки реле 7 и 8 включены параллельно в ортогональные обмотки 5, указанные условия срабатываний реле 7 и 8 выполняются автоматически.

Таким образом, введение в двухот- счетный вращающийся трансформатор второго реле 8 обеспечивает симметрирование нагрузки, что повьшает точность отработки функциональной зави- симости канала грубого отсчета. Выполнение обмотки 6 дополнительного канала в виде двух частей и применение коммутаи;ии обмоток 5 и 6 позволяет осуществить автоматический конт- роль величины неравномерности воздушного зазора между ротором и статором что обеспечивает достоверность показаний двухотсчетного вращающегося трансформатора.

Формула изобретения

Двухотсчетный вращающийся трансформатор , содержащий магнитопроводы ротора и статора, в пазах одного из которых расположен) обмотки возбуждения канала точного отсчета и параллельно соединенные между собой обмотки возбуждения канала грубого отсчета и дополнительного канала, а в пазах другого - выходные обмотки указанных каналов, причем одноименные выходные обмотки канала грубого отсчета и дополнительного канала соединены параллельно, последовательно с вьгходными обмотками канала грубого отсчета включены размыкающие контакты реле, а с выходными обмотками дополнительного канала - замыкающие контакты реле, обмотка которого подключена параллельно одной выходной обмотке канала грубого отсчета, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введено второе реле с одной парой замыкающих контактов и двумя парами размыкающих контактов, обмотка второго реле подключена параллельно другой выходной обмотке канала грубого отсчета, вькодные обмотки дополнительного канала выполнены в виде двух одинаковых обмоток, при этом между разноименными выводами обмоток, соединенных последовательно с замыкающими контактами первого реле, включены размьжающие контакты второго реле, другие размыкающие контакты которого соединены последовательно с другими разноименными выводами этой пары обмоток, а между этими выводами включены замыкающие контакты второго реле.

Изобретение относится к электрическим микромашинам систем автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве датчика угла либо фазы. Цель 1з обре тения - повышение точности. Это достигается путем контроля величины неравномерности воздушного зазора за счет автоматической коммутации обмоток дополнительного канала и образования цепи измерения эксцентриситета в моменты, когда дополнительный канал не участвует в согласовании отсчетов. Двухотсчетный вращающийся- трансформатор содержит магнитопроводы ротора и статора, в пазах одного из которых расположены обмотки возбуждения канала точного отсчета, обмотки возбуждения канала грубого отсчета и.обмотки воз- бз ждения дополнительного канала, а в пазах другого - выходные обмотки указанных каналов, реле, подключенное параллельно одной из обмоток канала грубого отсчета, контакты которого включены последовательно с выходными обмотками каналов грубого отсчета и дополнительного канала. Новым в двух- оТсчетном вращающемся трансформаторе является вьшолнение обмоток дополнительного канала в виде двух одинаковых частей и подключение параллельно к другой выходной обмотке канала грубого отсчета второго реле, контакты которого включены последовательно с контактами первого реле, другие контакты второго реле выключены между частями обмотки дополнительного канала. 1 ил. (Л

IIJ