Бесконтактное токосъемное устройство для передачи электропитания на вращающийся объект Советский патент 1988 года по МПК H01F38/14 

IЧ 10 5

II / I

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьше- ние стабильности выходного напряжения и уменьшение габаритов. Устройство представляет собой поворотный трансформатор, состояп1 1й из неподвижной 1 и вращающейся 2 частей, каждая из которых содержит П-образные сердечники 3, кольцевые обмотки 4 и 5, обоймы 6 и 7 из немагнитного материала. Части 1 и 2 трансформатора выполнены из двух групп сердечников 3, расположенных концентрично в одной плоскости перпендикулярно оси вращения. Число дополнительных сердечников 3 определяется по соотношению п, W/arcsin-b/d 1 - /arctg b/dj, где d и d 2 внутренние диаметры соответственно наружной и внутренней группы; b - ширина сердечника. Устройст- во имеет повышенньй коэффициент ис- 3 пользования из-за лучшего заполнения объема сердечника. 2 ил. (Л

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в радиолокации для передачи электропитания с неподвижной час- ти антенны РЛС на вращающуюся.

Цель изобретения - повьппение стабильности выходного напряжения путем уменьшения его пульсаций и уменьшение габаритов устройства.

На фиг. 1 изображено бесконтактно устройство для передачи электропитания на;вращающийся объект, общий вид на фиг. 2 - расположение сердечников магнитопровода в наружной и внутрен- ней обоймах.

Устройство представляет собой поворотный трансформатор, состоящий из двух частей: неподвижной 1 и вращающейся 2, каждая из которых содер- жит П-образные ленточные основные и дополнительные сердечники 3 из электротехнической стали, кольцевые обмотки 4 и 5 и обоймы 6 и 7 из немагнитного материала. Обе части 1 и Z- -, трансформатора выполнены из двух групп 8 и 9 сердечников 3, располо- (женных концентрично в одной плоскости перпендикулярно оси вращения, при этом одна группа 8 является внутренней, а другая 9 - наружной. В П-образных сердечниках 3 соосно расположены первичная 4 и вторичная 5 кольцевые обмотки, плоскости витков которых перпендикулярны оси вращения .

Сердечники 3 установлены разрезами один к другому с зазором 10 и вплотную один к другому.

Число дополнительных сердечников 3 в наружной группе 9 определяется по соотношению

II

п

arcsin b/d arctg b/d

где d - внутренний диаметр наружной

группы;

d - внутренний диаметр внутренней группы;

b - ширина сердечника (фиг.2). Устройство работает следующим об- разом.

При вращении обоймы 6 напряжение электропитания с первичной обмоткой 4 трансформируется во вторичную обмотку 5. Разрезы сердечников 3 на- ружной группы находятся вплотную оди к другому, образуя по окружности внутреннего диаметра d, непрерывное

-

Q

j

0 5

0

0

5

0

5

сечение без промежу -ков. Таким образом, при вращении подвижной части устройства сечения всех сердечников внутренней части 1 составляют активную площадь поперечного сечения поворотного трансформатора, чем обеспечивается неизменность выходного напряжения, подаваемого на вращающийся объект, при любом соотношении диаметров частей 1 и 2.

Предлагаемое устройство имеет по- вьш1енный коэффициент использования за счет лучшего заполнения объема сердечниками по сравнению с известным. Уменьшение габаритов обеспечено уменьшением поперечного сечения магнитопровода за счет повьш1ения его коэффициента и дользования. Кроме того, устройство характеризуется меньшими вибрациями и шумами, вызванными силами магнитного притяжения, вследствие того, что зазор между внутренней 1 и наружной 2 частями находится вдоль оси вращения, при этом силы магнитного притяжения направлены ра- диально в противоположных .направлениях, взаимно компенсируя одна другую.

Формула изобретения Бесконтактное токосъемное устрой- ,ство для передачи электропитания на вращающийся объект, содержащее поворотный трансформатор, выполненный из двух размещенных с воздушным зазором групп одинаковых П-образных ленточных сердечников, первичной и вторичной кольцевых обмоток, расположенных внутри групп сердечников, . отличающееся тем, что., с целью повьппения стабильности выходного напряжения путем уменьшения его пульсаций и уменьшения габаритов, обе группы сердечников с обмотками установлены концентрично, сердечники наружной и внутренней групп примыкают друг к другу по внутренним поверхностям, групп сердечников, в наружную группу введены дополнительные сердечники, число которых п определено соотношением

arcsin b/di arctg b/di

где d., - внутренний диаметр наружной

группы;

d/ - внутренний диаметр внутренней группы; b - ширина сердечника.

5

S

Фиг. 2