Синусно-косинусный вращающийся трансформатор Советский патент 1988 года по МПК H02K24/00 

СО со

4ik

00

4; ел

Изобретение откосится к электротехнике, а именно к информационным электрическим микромашинам; вращаю- Е(имся .трансформаторам автоматических и вычислительных устройств.

Цель изобретения - повышение точности двухполюсных вращающихся трансформаторов (ВТ) с распределительными двухслойными укороченными обмотками.

На чертеже представлена конструк ция ВТ. ,

Трансформатор содержит внешний маг- нитопровод статора 1 и внутренний маг™ нитопровод ротора 2,в пазах которых размещены распределенные двухслойные обмотки 3-6, Первичные обмотки находятся между собой в квадратуре, они размещены на роторе 2 и укорочены на 1/7 диаметрального шага. Число зубцов на роторе выбрано равным Z р 28,Поскольку принцип образования подобных обмоток хорошо известен, то они изображены схематично. Выходные обмотки 5 и 6 также находятся в квадратуре между собой, но размещены они на внешнем магнитопроводе статора 1, число зубцов (пазов) которого кратно числам З, и 5 и составляет Z.™ 60. На чертеже показано соединение проводников секций для одной из выходных обмоток (косинусной) 5. Для второй выходной обмотки (синусной) 6, проводники которой условно изображены квадратиками, эти соединения вы полняится аналог7ячио. В этих условиях -вторкчные обмотки получаются метричными, а число пазов на полюс и фазу для каходого слоя каждой из них равно 12. Могут быть конструкции ВТ, у которых числа пазов на статоре и роторе соответственно равны 60 и 56,1 20 и 56 и т.п.,а число пазов на полюс и фазу для вторичных обмоток соответственно 12 и 24 при условии размещения их на внешнем магнитопроводе.

Трансформатор работает следу5ощи1«1 образом.

При подключении обмотки 3 возбуждения под напряжение переменного то-, ка в ней появляется ток и возбуждается пульсирующий магнитный поток. Результирующий магнитный поток, сцепляясь с вторичными обмотками 5 и 6 наводит в рих ЭДС, амплитуда которых в одной из выходных обмоток 5 пропорциональна косинусу, а в другой обмотке 6 - синусу угла поворота ротора 2. Квадратурная обмотка 4, замкнутая

накоротко (или на компенсирующее соп« ротивление), нейтрализует поперечный магнитный поток реакции при работе . ВТ на нагрузку. Квадратурная обмотка может быть замкнута накоротко внутри самой машины. Поскольку число пазов полюс и фазу q 12, то коэффициент распределения вторичных обмоток для пятой гармоники

o(-V Sin q -jsin 2.pi5

0

0

5

пазам статора ();

О - номер гармоники. Следовательно, пятая гармоника (и ей кратные) в выходных ЭДС ВТ отсутствуют. Укорочение выходных об-, моток вьшолнено на 1/3, а первичных - на 1/7 диаметрального шага, это позволяет исключить из состава выходных ЭДС еще две значительных по величине гармонических составляющих- третью и седьмую, а также им кратные. Таким образом, в выходном сигнале ВТ т-1еются гармоники начиная только с 11-й, т.е. II, 13, 17,19, 23 и так. далее и, следовательно, процентное содержание высших гармонических составляющих ЭДС в ВТ существенно уменьшено. Благодаря этому повышается точность функционирования двухполюсных ВТ с двухфазными двухслойными укороченными обмотками.

I

Формула изобретения

Синусно-косинусный вращающийся трансформатор, содержащий внутренний и внешний магнитопроводы статора и ротора, в пазах которых уложены распределительные двухслойные двухфазные первичные и вторичные обмотки, выполненные с укорочением шага соответственно на 1/7 и 1/3, отличающийся- тем, что, с целые повышения точности, вторичная обмот-i ка вьшолнена с числом пазов на полюс и фазу, равным 1/5 от общего числа пазов.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к информационным электрическим машинам, применяемым в автоматике и вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение точности функционирования двухполюсных вращающихся трансформат торов (ВТ) с распределенными двухслойными двухфазными укороченными обмотками за счет уменьшения процентного содержания высших гармонических соединений составляющих в выходных ЭДС. Это достигается тем, что число пазов на внешнем магнитопроводе статора для размещения квадратурных выходных обмоток выбрано кратным числам 3,4,5, число пазов на полюс и фазу для одного слоя каддой из указанных обмоток в пять раз меньше общего числа пазов этого магнитопровода, а число пазов на роторе для размеще ния первичных .обмоток, выполненных двухслойными с укорочением на 1П диаметрального шага, выбрано кратньм 4 и 7. Благодаря этому из состава вы- о ходных ЭДС ВТ полностью исключаются три самых значительных: по величине гармонических составляющих и уменьшается процентное содержание других высших гармоник, 1 ил. (/)