Многополюсный вращающийся трансформатор Советский патент 1992 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к автоматике и счетно-решающей технике, и может быть использовано в качестве первичного преобразователя угла преобразователей угол-код.

Известны многополюсные поворотные трансформаторы, содержащие ротор и статор, в пазах которых расположены обмотки возбуждения и выходные многополюсные обмотки.

Известен многололюснь й вращающийся трансформатор, НЕ одном из магнитопро- водов которого размещена двухфазная синусоидально распределенная выходная обмотка, катушки которой расположены по повторяющимся группам.

Недостатком известных устройств является пониженная точность преобразования, обусловленная наличием емкостной связи между синусной и косинусной фазами двухфазной обмотки. Результатом этого является появление гармоники погрешности с периодичностью 2р.

Целью изобретения является повышение точности преобразования путем уменьшения емкостной связи между фазами двухфазной обмотки.

Указанная цель достигается тем, что в одной из фаз последня катушка каждой нечетной повторяющейся группы соединена с последней катушкой последующей четной

N

СО О

повторяющейся группы, первая катушка каждой четной повторяющейся группы соединена с первой катушкой соседней нечетной группы, а направление намотки катушек в четных повторяющихся группах противопо- ложно направлению намотки одноименных катушек нечетных повторяющихся групп.

Предложенное техническое решение обладает существенными отличиями, поскольку достигаемое повышение точности преобразования не обеспечивается конструкциями многополюсных вращающихся трансформаторов с известными признаками.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого многополюсного вращающегося трансформатора; на фиг. 2 - схема соединения катушек синусной фазы; на фиг. 3 - схема соединения катушек косинусной фазы; на фиг. 4 и 5 - схемы замещения синусной и косинусной фаз соответственно.

Трансформатор содержит статор 1. с обмотками 2, ротор 3 с обмотками 4, синусную 5 и косинусную 6 фазы выходной обмотки; первую 7, вторую 8, третью 9 и четвертую 10 повторяющиеся группы синусной фазы, первую 11, вторую 12, третью 13 и четвертую 14 повторяющиеся группы косинусной фазы, последнюю катушку 15 первой повторяющейся группы, последнюю катушку 16 второй повторяющейся группы, первую ка- тушку 17 второй повторяющейся группы, первую катушку 18 третьей повторяющейся группы, последнюю катушку 19 третьей повторяющейся группы, последнюю катушку 20 четвертой повторяющейся группы.

Трансформатор содержит статор 1 с синусной 5 и косинусной 6 фазами синусоидально распределенной выходной обмотки 2 и ротор 3 с обмоткой возбуждения 4. Магнитол ровод статора, например, имеет 28 пазов, в которых расположена 32-я полюсная обмотка, имеющая четыре повторяющиеся группы катушек синусной 7-10 и косинусной 11-14 фаз. Распределение проводников и соединение катушек синусной фазы 5 выполнены известными методами. В косинусной фазе 6 направление катушек четных повторяющихся групп 12, 14 противоположно направлению соответствующих катушек нечетных повторяющихся групп 11, 13. Последняя катушка 15 первой повторяющейся группы соединена с последней катушкой 16 второй повторяющейся группы 12, первая катушка 17 второй повторяющейся группы 12 - с первой катушкой 18 третьей повторяющейся группы 13, а последняя катушка 19 третьей повторяющейся группы 13 - с последней катушкой 20 четвертой повторяющейся группы 14. Число проводников в пазу синусной фазы пропор-

п ,

ционально sin (Г- 1) + 45°, а косинусной фазы - cos

Z (1-1)+ 45°. Конкретное число проводников на достижение желаемой точности не влияет.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Синусная 5 и косинусная 6 фазы выходной обмотки расположены в одних и тех же пазах и между ними всегда имеется емкостная связь. На фиг. 4 изображена эквивалентная схема замещения обмотки традиционного исполнения. Обмотки относятся к цепям с распределенными параметрами. Число звеньев цепи принято равным числу повторяющихся групп. Наличие емкостной связи между обмотками приводит к появлению напряжения ошибки

по обмотке Н1 - К1 Urn-id

VH2-K2(r+JXL) r+j(XL-XC)

по обмотке Н2 - К2 UH2-Kz

vHi-Ki(r+IXL) r + j(XL-XC)

При соединении катушек повторяющихся групп косинусной фазы предлагаемым образом схема замещения обмоток принимает вид, показанный на фиг. 5. Вследствие емкостной связи между обмотками в каждой повторяющейся группе, например обмотки Н2-К2, напряжение ошибки равно

U.12U2- lf 1 CIJr-+JXV

UH2 K2 4|r+j(XL-XC)j Однако перекрестное включение четных повторяющихся групп приводит к тому, что напряжение ошибки четных повторяющихся групп компенсирует напряжение ошибки нечетных повторяющихся групп. Результирующее напряжение ошибки должно быть равно нулю. В реальном случае параметры повторяющихся групп незначительно отличаются друг от друга, однако результирующее влияние емкостной связи становится величиной второго порядка малости. Уменьшение влияния емкостной связи между фазами обмотки приводит к повышению точности преобразования многополюсного трансформатора.

Введение новых признаков в конструкцию многополюсного трансформатора позволяет уменьшить погрешность от емкостной связи между синусной и косинусной фазами с 7 до 0.5.

Ф о р м у л а изо б р е т е н и я Многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопроводы статора и ротора, в одном из которых расположена двухфазная синусоидально распределенная обмотка, выполненная в виде повторяющихся групп катушек, соединенных между собой, отличающийся тем, что. с целью повышения точности преобразования путем уменьшения емкостной связи между выходными обмотками, в одной из фаз последняя катушка каждой нечетной повторяющейся группы соединена с последней катушкой соседней четной повторяющейся группы, а первая катушка каждой четной повторяющейся группы соединена с первой катушкой соседней нечетной повторяющейся группы, при этом направление намотки катушек в четных повторяющихся группах противоположно направлению намотки одноименных катушек нечетных повторяющихся групп. . . а

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение точности преобразования путем уменьшения емкостной связи между виходными обмотками. Многополюсный вращающийся трансформатор содержит статор с двухфазной синусоидальной распределенной выходной обмоткой и ротор с обмоткой возбуждения. Магнитопровод статора имеет 28 пазов, в которых расположена 32-я полюсная обмотка, имеющая четыре повторяющиеся группы катушек. Распределение проводников и соединение катушек синусной фазы выполнены известными методами. В косинусной фазе 6 направление намотки катушек четных повторяющихся групп 12 и 14 противоположно направлению намотки соответствующих катушек нечетных повторяющихся групп 11 и 13. Последняя катушка 15 первой повторяющейся группы 11 соединена с последней катушкой 16 второй повторяющейся группы 12, первая катушка 17 второй группы - с первой катушкой 18 третьей группы 13. а последняя катушка 19 третьей группы - е последней катушкой 20 четвертой группы 14, При этом уменьшаются емкостные связи. 5 ил. со С

п

КП

i li li ti li II 1i li li (i Mi li If li |i II ц JO 11 П 13 16 J7.78 79 2027 2223 27 Ml II II II И It II

Фаг. 2

J3

14

20ч

te.3

vi

50