Двухотсчетный вращающийся трансформатор Советский патент 1991 года по МПК H02K24/00 

где i - номера пазов магнитопровода; Z - число пазов магнитопровода; Nm - максимальное число проводников одной обмотки в пазу магнитопровода. Части выходных обмоток подключены к переключающему устройству 11, при этом положении контактов которого

части выходных обмоток включены между собой последовательно согласно, образуя выходные обмотки ТО, а при другом положении контактен - части каждой выходной обмотки включены между собой последовательно встречно, образуя выходные обмотки ГО. 2 ил.

o

4

0 О

ro

CO

Изобретение относится к электротехнике и мокет быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вра поющихся трансформаторов (ДВТ). Цель изобретения - повышение точности грубого отсчета. ДВТ содержит статор и ротор, в пазах магнитопроводов которых размещены обмотки грубого и томного отсчетов (ГО и ТО). Выходные обмотки выполнены кольцевыми. Каждая выходная квадратурная обмотка ГО и ТО состоит из двух одних и тех же частей 7, 8 и 9, 10, выполненных из последовательного соединения кольцевых секций с распределением исеп проводников в рабочих пачах магнитопровода соответственно для частей синусных обмоток

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники, и может быть исполь ювано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДБТ).

Целью изобретения является повышение точности грубого отсчета ДВТ.

J164

На фиг. 1 показан принцип постро- ения конструкции предлагаемого ДВТ; на фиг. 2 - электрическая схема ДВТ.

ДВТ состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса 1 статора, .несущего магннтопровод 2, и повотор- ного корпуса ротора 3, несущего маг- нитопровод 4. На магнитопроводах 2 и 4 статора и ротора размещены обмотки 5.

Обмотки возбуждения ДВТ могут размещаться как на роторе, так и на статоре. В описываемом примере выполнения ДВТ обмотка возбуждения размеще на на роторе а выходные обмотки - на статоре.

Конструкция обмоток возбуждения в рассматриваемом устройстве может быть любой. Может быть по две квадратурных обмотки грубого и точного отсчетов (ГО и ТО), может быть по одной обмотке ГО и ТО и может быть

Nic Nm

для косинусной выходной обмотки

.1-1

„ik-fcl M))

где Nm

максимальное число провод- Каждая выходная квадратурная обмот- ников одной обмотки в пазу ка ГО и ТО состоит из двух одних и магнитопровода;Тех же частей, выполненных из послеi - номера рабочих пазов магни- 35 Д0вательного соединения кольцевых

секций с распределением чисел проводников в рабочих пазах магнитопровода соответственно для частей синусных обмоток

топровода (пазов, расположенных со стороны рабочего зазора между магнитопроводами ротора и статора).

Nm 1 - (-1

Н

а

1 - (-1) Г, ГаГ А. 21Г Л

2 (1) +sln Т |

- Nm 1 - (-1) Г Ј. 27 Л

- -Г -j (-1) -sin j- ij

и для частей косинусных обмоток

Nik

Nm 1 - (-1)

1-1

N;Uf (-о +cos

/2

где Z - число пазов магнитопровода.

Первая часть 1 (фиг. 2) и вторая часть 8 оинусных обмоток ГО и ТО, выводы которых обозначены соответ

5

0

одна общая для ГП и ТО обмотка возбуждения (это случай последовательного включения обмоток ГО и ТО). Тип выполнения обмоток возбуждения (кольцевых или барабанных) и вид обмоток (синусоидально распределенных или сосредоточенных, или их сочетание) тоже.может быть любым.

В описываемом примере считаем, что цепь возбуждения для обоих отсчетов выполнена в виде общей обмотки 6 (фиг. 2), размещенной на магни- топроводе ротора.

Магнитопровод, несущий выходные обмотки (магнитопровод статора), должен иметь число пазов, равное 2р (где р - число пар полюсов обмоток ТО), и иметь распределение чисел проводников по пазам магнитопровода в обмотках ТО в соответствии с выражениями для проводников синусной выходной обмотки

(1)

.1-1

)

(2)

Н

а

аГ

(-,

+ cos

(-о +cos

/2

:fr .

г-1

il z XJственно CJ, С 2, а также первая часть 9 и вторая чаг.ть Ю косинусных обмоток ГО и ТО, выводы которых обозначены cnoT eTf-тв нно К,кЈ и Ic JlCg, подключены к выходам через переключающее устройство 11 на два положения. При одном положении контактов, обозначенном ТО, переключающего устройства 11 части каждой выходной обмотки включены между собой последовательно согласно, образуя синусную и косинусную вькодные обмотки ТО, подключенные к соответствующим выходам, а при другом положении и синусоидальное распределение обмо- контактов, обозначенном ГО, переключа- ток ГО с периодичностью единиц. ющего устройства части каждой выход-Для синусной обмотки ТО получим

Покажем, что описанное построение обмоток обеспечивает сохранение равномерного распределения обмоток ТО в соответствии с выражениями (1) и (

I Nic

Nm

I

Nic

1 - (-1)

|Е 1 (-1) « + sin Ј i + (-1) - sin f i

JЬ

-; (-1) г

Для косинусной обмотки ТО получим

(I

Nin

in + Nik, ) .„„,. ,) cos g .j .

(

fta- , (- U (-1)

синусной обмотки ГО получим

./г -«. -Nm - (-о Г,,Д . ... 2.

Nic - Nic -р -

с.,1

+ sin

Nm 1 - (-1)1 . 2 . Nm sin - i.

Для косинусной обмотки ГО получим

- (-„

Таким образом, обеспечено сохранение обмоток ТО и достигнуто синусоидальное распределение обмоток ГО.

Устройство работает следующим обра чом.

При подаче напряжения возбуждения переменного тока на обмотку 6 при положении ТО контактов переключающего устройства 11 на выходах в зависимости от углового положения об ротора будут наводиться напряжения, пропорциональные соответственно sinp cЈ и соБр ъЬ, а при положении ГО контактов переключающего устройства 11, что обозначает грубый отсчет, на выходах в зависимости от углового положения oi ротора будут наводиться наи синусоидальное распределение обмо- ток ГО с периодичностью единиц. Для синусной обмотки ТО получим

ной обмотки НКЛКГЧ1 } I моду собой последовательно встречно оГфлтуя ную и косинусную выходные оСмотни Г, также подключенные к выходам.

Покажем, что описанное построение обмоток обеспечивает сохранение равномерного распределения обмоток ТО в соответствии с выражениями (1) и (2

Г,,Д . ... 2.

с.,1

+ sin

(-1) + einf

2fr . . t /2 cos i - (-1) + Cos

2ff .1

r- 1J пряжения, пропорциональные ственно sinfri и cosfci.

соответ

ДВТ в отличие обладает значительно более высокой точно1 гьы ГО независимо от конструкции цепи лотбуждения, имеет малую погрешность от влияния цепи возбуждения ТО на ГО, что достигнуто обеспечением синусоидального распределения выходных оОмогок ГО. Это обеспечивает работоспособность ДВТ при любой редукции (р) ТО

Формула изобретения

Двухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий статор и ротор,

в пазах магнитопроводов которых размещены обмоткн грубого и точного отсчетов, имеющий выходные квадратурные обмотки точного отсчета кольце- с

;-

Nic Nm

1 - (-1)

(-1)

а выходные обмотки грубого отсчета выполнены из проводников обмоток точного отсчета, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности грубого отсчета, каждая выходная квадратурная обмотка грубого и точного отсчетов из двух

м- МШ NIC -т-

. . Nm NIC у

1 - (2

1 - (

и для частей косинусных обмоток

где 1 - номера пазов магнитопровода; Z - число пазов магнитопровода; Nm - максимальное число проводников одной обмптки в пазу магнитопровода,

трансформатор снабжен переключающим устройством, к которому подключены части выходных обмоток при одном пового типа с распределением проводников по рабочим пазам соответственно синусной и косинусной обмоток по вы-| ражениям

Nik Nm

1 ±1П-о;/

2 v

одних и тех же частей, выполненных из последовательного соединения кольцевых секций с распределением чисел проводников в рабочих пазах магнито- проводя соответственно Для частей синусных обмоток

Ь i 2 + sin

Г - 2 t 1 |(-1)2 + sin if

(-.,% -..Ј о

+ cos

- cos

5

ложении контактов которого части каждой выходной обмотки включены между собой последовательно согласно, для образования выходных обмоток точного отсчета, а при другом положении контактов части каждой выходной обмотки включены между собой последовательно встречно для образования выходных обмоток грубого отсчета.

Фиг f