Двухотсчетный вращающийся трансформатор Советский патент 1989 года по МПК H02K24/00 

В описываемом примере будем считать, что обмотка возбуждения размещена на роторе, а выходные обмотки - на статоре.

На роторе размещена обмотка 6 возбуждения. На статоре размещены пара квадратурных двухполюсных обмоток 7 и 8 грубого отсчета и пара квадратурных многополюсных обмоток 9 и 10 точного отсчета с числом пар полюсов Р.

Выходные обмотки ДВТ имеют синусоидальное распределение витков в секциях.

Магнитопровод ротора имеет число зубцов (Z), равное числу полюсов точного отсчета (2Р).

Обмотка возбуждения ДВТ выполнена общей для грубого и точного отсчета и состоит из последовательно включенных секций, охватывающих каждый « зубец магнитопровода, числа витков в которых равны

(-I) +A ,(1)

, число витков обмотки возбуждения, охватывающих 1-й зубец магнитопровода; WT - число витков, охватывающих зубец магнитопровода, соз- дающих гармонику р точного отсчета; i - номер зубца;

.

А Р sinV/Z

а - отношение амплитуд основных гармоник грубого и точного отсчетов намагничивающей силы обмотки возбуждения; Р - число пар полюсов обмоток

точного отсчета; Z - число зубцов магнитопровода, несущего обмотку возбуждения; - угловое положение оси 1-го

зубца.

Начало отсчета углов of; определяется в зависимости от требуемой взаимной ориентации основных гармоник намагничивающих сил грубого и точного отсчетов. При совпадении начал отсчета углов для основных гармоник грубого и точного отсчетов (первой и Р-й), определяется выражением

+ .

2Р

(2)

5

0

0

5

0

0 5

5

где i - номер зубца.

Рассмотрим выполнение ДВТ на примере, когда задано: число зубцов магнитопровода, несущего обмотку возбуждения, равно 12; число витков, охватывающих зубец магнитопровода и создающих гармонику точного отсчета число пар полюсов точного отсчета ,1$

. 2а

0,193.

Psinl

Расчет распределения чисел витков обмотки возбуждения по выражениям (1) и (2) представлен в таблице. Закон распределения чисел витков обмотки на зубцах при округленных до целых значений чисел витков представлен в графе 7 таблицы. Схема обмотки выполненной по расчетным данным представлена на фиг. 3, где все секции охватывают по одному зубцу, а число витков охватывающих каждый зубец, написано у лобовых частей секций.

Нумерация пазов (обозначенных на чертеже) выполнена так, что первый зубец размещают между 1-м и 2-м пазами, второй зубец - между 2-м и 3-м пазами и т.д.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока на обмотку возбуждения создается намагничивающая сила, в распределении которой имеются пространственные гармоники порядка 1 и р.

Поскольку первичные и вторичные обмотки взаимодействуют только по одинаковым гармоникам, то гармоника р в зависимости от углового положения ротора наводит в выходных обмотках точного отсчета 9 и 10,имеющих число пар полюсов равное Р, напряжения, пропорциональные, соответственно sin Pci и cos Poi, а первая гармоника в зависимости от углового положения ротора наводит в выходных обмотках грубого отсчета 7 и 8, имеющих число пар полюсов, равное единице, -напряжения, пропорциональные соответственно sinci и .

Обмотка возбуждения более технологична, так как содержит только однотипные секции охватывающие один зубец магнитопровода.

514748

Обладая свойством обмотки возбуждения точного отсчета и обмотки возбуждения грубого отсчета, обмотка возбуждения имеет общее число витков, равное общему числу витков такой же 5 обмотки выполняющей только функции обмотки возбуждения точного отсчета,. Формула изобретения

-10

выражением с округлением до целых значений чисел

(-1Г +А ,

где W - число витков, охватывающих

i-й зубец;

WT - число витков, охватывающих зубец магнитопровода, создающих основную гармонику точФиг.1

COSpoi

Sin pot,

Изобретение относится к электротехнике, к классу электрических машин автоматических систем и вычислительной техники, и может быть использовано при создании двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ), имеющих на единой магнитной цепи обмотки грубого и точного отсчетов. Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение добротности ДВТ. ДВТ содержит магнитопроводы ротора и статора, на одном из которых, имеющим число зубцов, равное числу полюсов точного отсчета, размещена общая обмотка возбуждения грубого и точного отсчетов, а на другом-две пары квадратурных выходных обмоток грубого и точного отсчетов. Обмотка возбуждения выполнена в виде последовательно включенных секций, охватывающих каждый зубец магнитопровода, число витков в которых определено выражением WI=W_MP[(-1)^I-1+ ASINΑ I] , гдеА=2A/PSINφ /Z ,WI - число витков, охватывающих I-тый зубец

I-номер зубца

W_MP - число витков, охватывающих зубец магнитопровода и создающих основную гармонику (P) точного отсчета

P-число пар полюсов обмоток точного отсчета

Z-число зубцов магнитопровода, несущего обмотку возбуждения

а - отношение амплитуд основных гармоник грубого и точного отсчетов намагничивающей силы обмотки возбуждения

98AI - угловое положение оси I-того зубца. 3 ил. 1 табл.

К -35 jn-33 15 -38 38 -45 Л -Ц 35 -42

nnrmnnnnnnrrr

Фие.2

Фиг.З