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

Изобретение относится к электрическим машинам автоматических систем, в частности к многополюсным вращающимся трансформаторам (МВТ).

Известен МВТ. содержащий ротор и статор, установленные соответственно на валу и в корпусе, выполненные в виде двух одинаковых групп магнитопроводов с нечетным числом зубцов и установленными на них синусоидально распределенными входными и синусными и косинусными выходны- ми обмотками с четным числом пар полюсов, причем взаимное расположение обмоток статора и ротора одной группы магнитопроводов смещено относительно взаимного расположения обмоток статора и ротора другой группы магнитопроводов на 180°, одноименные выходные обмотки соединены последовательно, а входные обмотки - параллельно

Недостатком этого МВТ является сложность конструкции и значительная масса и габаритные размеры, низкая точность преобразования углового положения вала.

Известен двухканальный бесконтактный датчик угловых перемещений, содержащий двухпакетные магнитопроводы ротора и статора с размещенными на них тремя группами квадратурных обмоток с числами пар полюсов n, m и п+1 (пит -любые целые числа), из которых обмотки с числом пар полюсов размещены на одном из пакетов магнитопроводов ста гора и ротора, обмотки с числами пар полюсов m и п+1 размещены на другом из пакетов магнитопроводов ротора и статора соответственно, а пакеты магнитопроводов статора установлены с возможностью фиксированного углового поворота одного относительно другого.

Недостатком двухканального бесконтактного датчика угловых перемещений является также сложность конструкции и значительная масса и габаритные размеры.

МВТ-прототип содержит ротор, установленный на валу, и статор, установленный в корпусе, выполненные в виде двух групп магнитопроводов с установленными на магнитопроводах ротора обмотками возбуждения, а на каждом магнитопроводе статора

СО

с

XI

со

XI

о ел о

синусной и косинусной обмотками, соединенными с одноименными обмотками другого магнитопровода статора последовательно согласно, а магнитопрово- ды статора смещены между собой в танген- циальном направлении на угол 45°/р, где р - число пар полюсов МВТ.

Недостатком МВТ-прототипа также, как и аналогов является сложность конструкции, большая масса и габаритные размеры, низкая точность преобразования углового положения, что связано с наличием у МВТ- прототипа двух групп магнитопроводов с размещением на каждом магнитопроводе ротора и статора отдельных обмоток.

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение массы и габаритов МВТ и повышение точности преобразования углового положения.

Цель достигается тем, что в предлагав- мом МВТ, содержащем ротор с обмоткой возбуждения и статор с выходными синусной и косинусной обмотками, состоящий из двух магнитопроводов, установленных с промежутком между ними и смещенных между собой в тангенциальном направлении на угол 45°/р, где р-число пар полюсов МВТ, ротор выполнен на одном магнитопроводе, осевая длина которого равна суммарной осевой длине двух магнитопроводов статора и промежутка между ними, а обмотки на обоих магнитопроводах статора выполнены общими.

На фиг. 1 приведена схема МВТ, на фиг 2 - то же, электрическая схема.

МВТ содержит ротор 1, имеющий маг- нитопровод 2, на котором расположена обмотка возбуждения 3 (В1В2), и статор, состоящий из двух корпусов 4 и 5, имеющих возможность взаимного разворота. На каж- дом корпусе 4 и 5 закреплены одинаковые магнитопроводы 6 и 7 статора, на которых расположены выходная синусная 8 (С1С2) и косинусная 9 (К1К2) обмотки, выполненные общими для обоих магнитопроводов стато- ра 6 и 7. Магнитопроводы 6 и 7 установлены с осевым промежутком между ними и смещены между собой в тангенциальном направлении на угол 45°/р, а величина промежутка между ними берется минимальной из сообра- жения размещения обмоток 8 и 9.

Предлагаемый МВТ может быть выполнен с различным типом обмоток и их количеством, а из двух смещаемых магнитопроводов может быть выполнен ротор.

При работе МВТ в качестве датчика трансформаторной дистанционной передачи угла (ТДП) в соответствии с ГОСТ В14000.10-78 выходная синусная С1С2 и косинусная К1К2 обмотки (фиг. 2) соединяются с обмотками трансформатора-приемника, а на обмотку возбуждения В1В2 подается напряжение питания требуемой частоты.

Амплитуды ЭДС, индуктированных при этом в обмотках С1С2 и К1К2, изменяются по синусоидальному закону при повороте ротора 1, что приводит к изменению направления результирующего вектора магнитного поля в трансформаторе-приемнике. В результате система ТДП будет находиться в положении согласования при соответствии углу поворота ротора 1 угла поворота трансформатора-приемника плюс некоторая погрешность следования (погрешность преобразования углового положения), определяемая рядом факторов и имеющая, как правило, гармонический состав.

При этом магнитопроводы 2 и 6 образуют МВТ-1, а магнитопроводы 2 и 7 - МВТ-2, магнитопроводы 6 и 7 установлены с осевым промежутком между ними и смещены на угол 45°/р, а выходные обмотки соединены как бы последовательно-согласно.

Формула изобретения Многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий ротор с обмоткой возбуждения и статор с синусной и косинусной обмотками, состоящий из двух магнитопроводов, установленных с промежутком между ними и смещенных между собой в тангенциальном направлении на угол 45°/р, где р - число пар полюсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, ротор выполнен на одном магнитопроводе, осевая длина которого равна осевой длине двух магнитопроводов статора и промежутка между ними, а обмотки на обоих магнитопроводах статора выполнены общими.

Фиг.1

Использование: в электрических машинах автоматических устройств. Сущность многополюсный вращающийся трансформатор содержит ротор 1, выполненный на одном магнитопроводе 3, осевая длина которого равна осевой длине двух магнито- проводов статора 6 и 7 и промежутка между ними Синусная 8 и косинусная 9 обмотки на обоих магнитопроводах статора выполнены общими. 2 ил.

816 652

Фиг.2