Асинхронный тахогенератор Советский патент 1988 года по МПК H02K17/42 G01P3/46 

113907

Изобретение относится к области электрических микромашин автоматических устройств, в частности, к асинхронным тахогенераторам с полым немагнитным ротором, используе-- ,мым в компенсационных схемах интегрирующего привода.

fi - частота сети; А и В комплексные коэффициенты, не зависящие от скорости.

7 7 7

А /1 R ч . в-

А (1+) П+V

7. л( -

Цель изобретения - повышение точности работы тахогенератора в компенсационных схемах путем улучшения линейности скоростной характеристики благодаря компенсации по амплитуде и фазе абсолютной скоростной комплексной погрешности и одновременное снижение стоимости и повышения надежности тахогенератора.

На чертеже изображена схема асинхронного тахогенератора,

Тахогенератор содержит обмотку 1 возбуждения и первую сигнальную обмотку 2, взаимоперпендикулярную обмотке 1, образуюище первую систему обмоток, имеющую число пар полюсов . На выход первой сигнальной обмотки 2 подключена вспомогательная обмотка 3, взаимоперпендикулярная второй сигнальной обмотке 4, имеющая число пар полюсов, отличное от числа пар полюсов первой системы обмоток, например,, р,.

К выходу второй сигнальной обмотки 4 подключена вторая вспомогательная обмотка 5. Третья сигнальная обмотка 6 включена последовательно и встречно с сигнальной обмоткой 1 через R - С цепочку 7 с конденсатором 8 и резистором 9. Тахогенератор выполнен с полым немагнитным ротором 10.

Третья сигнальная обмотка и вторая вспомогательная образуют третью систему обмоток, которая имеет чиспар полюсов первых двух систем, например, Рз-8.

Известно, что выходное напряжение асинхронного тахогенератора с полым немагнитным ротором изменяется по закону

,.

А -

где Uj - напряжение возбуждения; Кт - коэффициент трансформации первой системы обмоток; . ) - относительная частота вращения, V Pn/t, ;

10

ZBK Z +

15

в;

где Z Z д- комплексные сопротивления обмоток статора и ротора;

Vo,X о составляющие комплексно- 1 (

го сопротивления полого ротора;

Z - комплексное сопротивление намагничивающего контура;

Z ц - комплексное сопротивление нагрузки.

В идеальном(линейном) тахогенерат ре напряжение на сигнальной обмОтке 2 меляется по закону

J ,

.

Абсолютная скоростная комплексная погрешность равна

-J К, Ug v в .-и, -j-(A-i-6 4

т.е.пропорциональна кубу относительной частоты вращения. Эту кубическую зависимость реализуют вторая и третья системы обмоток.

Выходное напряжение на первой сигнальной обмотке равно напряжению возбуждения на вспомогательной обмотке 3 и напряжение на второй сигнальной обмотке пропорционально квадрату частоты вращения.

и.

j К, UB V K

и„

TQ

i (А - В)( 5; V )

где Aj, В 7 - коэффициенты для второй системы обмоток, аналогичные А Bj

в , fe,p

т1 расчетный коэффициент

трансформации; KY - коэффициент трансформации второй системы с обмоток; - расчетный коэффициент

второй системы обмоток. Это напряжение является напряжением возбуждения на обмотке 5 третьейю системы обмоток. Тогда напряжение на третьей сигнальной обмотке, напряжение компенсации, равно

.

V к;,

К

тэ

п- )((Аз - B;V )

о - и в 5 - В

где А,, БЗ - коэффициенты для третьей системы обмоток, аналогичные А и В, К-гэ Рз Ктз,

р ;

- коэффициент трансформации третьей системы обмоток.

Все три системы обмоток расположены в пазах статора и внутреннего сердечника. Вследствие того, что все они имеют четное число пар полюсов, то при ненасыщенной магнитной цепи они между собой не взаимодействуют, их можно рассматривать независимо друг от друга.

С точностью до десятых.долей процента величину компенсационного на

пряжения л UK можно представить в виде

, j К, Ugv K;,.K;V . -(,

Сравнивая U или приходим к заключению, что для полной компенсации R - С цепочка должна обеспечивать сдвиг напряжений по фазе на величину

V arg-| -arg 4- .

Коэффициент трансформации KTJ (при принятом к 1), обеспечивающий компенсацию абсолютной скоростной погрешности по амплитуде найдем из соотношения

К

гг

А, Aj I А I .

По фазовому углу рассчитываются известными методами величины сопротивления фазосдвиганяцей цепочки, при выбранной величине конденсатора 8. В тахогенераторе (фазовый сдвиг выходного напряжения соответствует фазовому сдвигу задающих элементов компенсационной схемы, так как нет компенсации поперечного потока ротора.

7 771

-г