Двухотсчетный вращающийся трансформатор Советский патент 1990 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к электротехнике, к классу электрических машин автоматических систем и вычислительной техники, в частности к двухотсчетным вращающимся трансформаторам (ДВТ).

Цель изобретения - повыщение точности путем уменьшения взаимоиндукции между обмоткой возбуждения грубого отсчета и выходными обмотками точного отсчета.

На фиг. 1 показан принцип построения конструкции ДВТ; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема ДВТ.

ДВТ состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса статора 1 (фиг. 1), несущего магнитопровод 2, и поворотного корпуса ротора 3,несущего магнитопровод 4. На магнитопроводах 2 и 4 статора и ротора размещаются обмотки 5.

Принципиально обмотки возбуждения могут размещаться как на роторе, так и на статоре. В предлагаемой конструкции обмотка возбуждения размещена на роторе, а выходные обмотки - на статоре.

На роторе размещены последовательно включенные многополюсная обмотка 6 возбуждения точного отсчета и двухполюсная обмотка 7 возбуждения грубого отсчета. Обмотка возбуждения точного отсчета может быть любой, как синусоидально распределенной, так и по типу зубец-полюс. Обмотка возбуждения грубого отсчета выполнена синусоидально распределенной, и ей параллельно подключено сопротивление 8, которое в общем случае может быть по характеру любым (активным, реактивным или смешанным), а величина его (Z) определяется соотношением Z Zro/k, где Zro- полное сопротивление обмотки возбуждения грубого отсчета; /( - коэффициент, определяемый из условия уменьшения взаимоиндукции между обмоткой возбуждения грубого отсчета и выходными обмотками точного отсчета.

На статоре размещена пара квадратурных двухполюсных обмоток 9 и 10 грубого отсчета и пара квадратурных многополюсных обмоток 11 и 12 точного отсчета с числом пар полюсов р.

сл

со

00

о

05 N3

Выходные обмотки ДВТ обычно выполняются синусоидально распределенными. Однако многополюсные обмотки могут быть и типа два зубца-полюс, т. е. сосредоточенными.

На роторе может размещаться вторая пара последовательно включенных двухполюсных и многополюсных обмоток, оси которых сдвинуты относительно основных на 90 Электр, град.

Малая величина н.с. обмотки возбуждения грубого отсчета по сравнению с н.с. обмотки возбуждения точного отсчета дает уменьшение влияния грубого отсчета на точный отсчет. В то же время при малом числе витков обмотки возбуждения грубого отсчета не обеспечивается синусоидальное распределение витков этой обмотки в пазах магнитопровода, а поэтому значительно увеличиваются спектр и амлитуда гармоник н. с., обусловленных несинусоидальностью распределения витков, связанной с округлением расчетного числа витков. В результате этого появляется паразитное потокосцепление обмотки возбуждения грубого отсчета с выходной обмоткой точного отсчета и снижается точность ДВТ.

В предлагаемом ДВТ если величина WV«, увеличена в 10 раз, то и параллельно этой обмотке подключается сопротивление Z, величина которого равна Я 7то/10.

Трансформатор работает следующим образом.

При подаче напряжения, переменного тока на цепь возбуждения ДВТ (последовательное включение обмоток грубого и точного отсчетов) в зависимости от углового положения ротора (а) на синусной 11 и косинусной 12 выходных обмотках точного отсчета наводятся напряжения, пропорциональные соответственно sin pa и cos pa, и на синусной 9 и косинусной 10 выходных обмотках грубого отсчета наводятся напряжения, пропорциональные соответственно sina и cosa.

0

Применение синусоидально рйспределен- ных обмоток вместо сосредоточенных мало- витковых секций позволяет получить в разложении их н.с. только гармоники, имеющие высокий порядок, определенный соотношением а Z ± (где Z - число зубцов магнитопровода, несущего обмотки возбуждения; а 1,2,3,...), что значительно облегчает вопрос подавления взаимодействующих гармоник между выходными обмотками точного отсчета и обмоткой возбуждения грубого отсчета, так как при правильном выборе числа зубцов магнитопровода, несущего выходные обмотки, возможные совпадающие гармоники имеют очень высокий порядок, и их действие ничтожно.

В данном ДВТ в Y раз увеличено число витков обмотки возбуждения грубого отсчета и в 10 раз уменьщен ток, проходящий по этой обмотке. Поэтому увеличение .. чисел витков в обмотке возбуждения грубого отсчета не изменяет отнощения намагничивающих сил обмоток возбуждения точного и грубого отсчетов, каждая из которых пропорциональна произведению IW.

25

Формула изобретения

Двухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы ротора и статора, в пазах одного из которых расположены последовательно включенные обмотки возбуждения грубого и точного отсчетов, а в пазах другого - выходные обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения взаимоиндукции между обмоткой возбуждения грубого отсчета и выходными обмотками

точного отсчета, обмотка возбуждения грубого отсчета выполнена синусоидально распределенной, вращающийся трансформатор снабжен элементом электрического сопротивления, величина которого соответствует

условию уменьшения взаимоиндукции между обмоткой возбуждения грубого отсчета и выходными обмотками точного отсчета.

Изобретение относится к электрическим машинам 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. Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения взаимоиндукции между обмоткой возбуждения грубого отсчета и выходной обмоткой точного отсчета. ДВТ содержит ротор и статор, в пазах одного из которых уложены последовательно включенные обмотки возбуждения грубого и точного отсчетов, а в пазах другого - выходные обмотки грубого и точного отсчета. Обмотка возбуждения грубого отсчета выполнена синусоидально распределенной с параллельно подключенным шунтирующим сопротивлением, величина которого Z определена выражением Z=Z_го/10, где Z_го - полное сопротивление обмотки возбуждения грубого отсчета. 2 ил.

Stn«i roSot

St/7/ oi