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

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

Целью изобретения является повышения точности грубого отсчета ДВТ.

На фиг. 1 показана принципиальная схема взаимного соединения элемента ДВТ; на фиг. 2 - принцип построения конструкции электромеханической части ДВТ; на фиг 3 - электрическая схема обмоток ДВТ.

ДВТ состоит из электромеханической части 1 (фиг. 1) и электронной части 2, в которую входят сумматоры 3 и 4 и схемы 5 и 6 вычитания. Электромеханическая часть состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса 7 статора (фиг. 2), несущего магнитопровод 8, и поворотного корпуса ротора 9, несущего магнитопровод 10. На магнитопроводах 8 и 10 статора и ротора размещены обмотки 11. Обмотки возбуждения могут разме щаться как на роторе, так и на статоре В описываемом примере выполнения ДВТ обмотки возбуждения размещены 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 и может быть одна общая обмотка возбуждения и грубого и точного отсчетов (это сличай последовательного включения обмоток грубого и точного отсчетов). Тип выполнения обмоток возбуждения (кольцевых и барабанных) и вид обмоток (синусоидально распределенных или сосредоточенных или их сочетание) тоже могут быть любыми.

В описываемом примере обмотки дения для обоих отсчетов выполнены в виде общей обмотки 12 (фиг 2), размещенной на

о

СЛ

00

ее

о

СЛ

магнитопроводе ротора. Выходные обмотки ДВТ выполнены в виде двух пар функционал ito распределенных обмоток. Первая обмотка 13 и вторая обмотка 14 первой пары имеют выходные напряжения, обозначенные соответственно U и U. Первая обмотка 15 и вторая обмотка 16 второй пары имеют выходные напряжения, обозначенные соответственно L/2 и U. Каждая пара обмоток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, как показано на фиг. 1. Выход сумматора 3, дающий сумму напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток первой пары, и выход сумматора 4, дающий сумму напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток второй пары, образуют соответственно синусный и косинусный выходы точного отсчета. Выход схемы 5 вычитания, дающий разность напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток первой пары, и выход схемы 6 вычитания, дающий разность напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток второй пары, образуют выходы грубого отсчета.

Распределение проводников по пазам магнитопровода ДВТ определены следующими выражениями:

/Vml-(-)

Л/,| уЈ1( -1) +

+ (-1)

л+1

2л., sm-g-t

дения сумматоров и схем вычитания в сочетании с конструкцией выходных обмоток обладает более высокой точностью воспроизведения напряжений на выходе грубого отсчета и обеспечивает работоспособность ДВТ при любой редукции (число пар полюсов) точного отсчета. По сравнению с другими аналогами предлагаемая конструкция высвобожда ет в пазах магнитопровода значительную часть места от выходных обмоток, что дает повышение энергетических параметров ДВТ и уменьшение погрешности точного отсчета.

Формула изобретения

5

Двухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопровод с числом пазов, равным 4р, где р - число пар полюсов точного отсчета, несущий выходные обмотки с использованием общих секций для 0 точного и грубого отсчетов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности грубого отсчета в него введены два сумматора и две схемы вычитания, выходные обмотки выполнены в виде двух пар обмоток, имеющих распределение проводников по пазам магнитопровода по выражениям: для первой пары обмоток

-(-)

5

(

-/ -) +

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ). Изобретение решает задачу повышения точности грубого отсчета. ДВТ состоит из электромеханической части, несущей входные и выходные обмотки, и электронной части, содержащей два сумматора и две схемы вычитания. Один магнитопровод несет обмотки возбуждения, другой магнитопровод выполнен с числом пазов, равным удвоенному числ полюсов точного отсчета, и несет на себе выходные обмотки, выполненные в виде двух пар обмоток, имеющих распределение проводников по пазам магнитопровода. Каждая пара об моток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются соответственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, а выходы схем вычитания - соответственно выходами грубого отсчета 3 ил

для второй пары обмоток

Na

N

-1)Т+

+ (-1Г +

где

п -

т Z -

- номер обмотки в паре; i -- номера пазов магннтопровода; .,i и Л ,2 - число проводников в ;-том пазу п-й обмотки соответственно первой и второй пар выходных обмоток;

максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода; число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки. ДВТ работает следующим образом. Прл подаче напряжения возбуждения переменного тока на обмотку 12 в зависимости от углового положения а ротора ДВТ на выходах сумматоров 3 и 4 образуются напряжения, пропорциональные соответственно sinpa и cospa, а на выходах схем 5 и 6 питания образуются напряжения, пропорциональные соответственно sina и cosa. ДВТ в отличие от прототипа за счет вве

+ (-)

л+l

. 2л.. sin-i

для второй пары обмоток

- ч

(-.)Ч

+ (-П + аА-,

где

0

Л ,,

5

п - номер обмотки в паре; / - номера пазов магнитопровода; Nt2 - числа проводников в г -том пазу п-н обмотки соответственно первой и второй пар выходных обмоток;

максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода;

число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки, каждая пара оботок подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются соответственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, а выходы схем вычитания - соответственно синусным и косинусным выходами грубого отсчета.

Na

z -

Фиг.2

U

Фиг.З