Вращающийся трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H02K24/00 G01B7/30 

t

Изобретение относится к области информационных электрических машин, а именно к вращающимся трансформаторам, широко применяющимся в современных системах автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

По основному авт.св. № 275791 известен вращающийся трансформатор, содержащий ротор с выходной обмоткой, статор с обмоткой возбуждения и основной и дополнительной квадратурными обмотками и усилитель, один вход которого подключен к основной, а один выход - к дополнительной квадратурной обмотке (1.

За счет этого автоматически компенсируется поперечная составляющая магнитного потока и,. следовательно, повышается точность преобразования выходного напряжения в функши угла поворота ротора.

Однако в указанном устройстве, вследствие влияния потоков рассеяния, поперечная составляющая магнитного потока при любом коэффициенте усиления усилителя не может быть уменьшена до нуля. Это объясняется тем, что уравновешенное состояние системы (при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя) наступает при равенстве ЭДС, наведенных в основной квадратурной обмотке поперечным потоком Фо, и потоком ф| , создаваемых дополнительной квадратурной обмоткой, подключенной к выходу усилителя. Часть потока Фj , пропорциональная сопротивлению рассеяния дополнительной квадратурной обмотки, в компенсации попереч}юго потока не участвует, но, поскольку квадратурные обмотки параллельны и расположены в одних и тех же пазах, наводит ЭДС в основной квадратурной обмотке. Таким образом, сигнал на основной квадратурной обмотке, вызванный поперечным потоком, уравновешивается ЭДС, наведенной полным потоком дополнительной квадратурной обмотки, в то время как компенсирует поперечный прток лишь его часть, вследствие чего в уравновешенном состоянии систе мы часть потока Ф остается, нескомпенсированной. Отношение вслич1шы погрешности вращающегося трансформатора, вызванной появлением поперечной составляю цей магнитного потока, при коротКозамкнутой квадратурной обмотке (А Е ) к величине погреишости при компенсации поперечной составляющей магнитного потока в соответствии с авт.св. N 27S791 (АЕ, не пропорционально коэффициенту усиления усилителя, а определяется выражением и Уд - сопротивления квадратурной обмотки постоянному току и ее сопротивление рассеяния в долях от сопротивления намагничивания. Цель изобретения - повышение точности вращающегося трансформатора. Указанная цель достигается тем, что во вращающийся трансформатор введен элемент обратной связи по току, один выход которого соединен последовательно с основной квадратур ной обмоткой, а один вход - последовательно с дополнительной квадратурной обмоткой, другие выход и вход элемента обратной связи по току соединены соответственно с другим входом и другим выходом усилителя. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого вращающегося трансформатора; на фиг. 2 - зависимость величины отношения ногренпюсти вращающегося трансформатора, вызванной появлением поперечной составляюн1ей магнитного потока при короткозамкнутой квадратурной обмотке (ЛЕ). к погрешности при компенсации поперечной составляющей магнитного потока (Д Е ). Вращающийся трансформатор 1 содержит на статоре обмотку возбуждения 2 и две квад ратурные обмотки: основную 3 и дополнительную 4, выходные взаимоперпендикулярные обмотки на роторе 5 и 6, усилитель 7, один вход которого подключен к основной квадратурной обмотке 3, а один выход - к допол нительной квадратурной обмотке 4, и элемент 8 обратной связи по току, один выход которого включен последовательно с основной-квад ратурной обмоткой 3, а один вход - с дополнительной квадратурной обмоткой 4, другие выход и вход элемента 8 обратной связи по току соединеныС другим входом и другим выходом усилителя 7. Работа предлагаемого вращающегося трансформатора в основном аналогична работе устройства по основному авт.св.,но для полной компенсации поперечного магнитного потока на вход усилителя 7 подается сигнал с элемента 8 обратной связи, равный по амплитуде и противоположный по фазе ЭДС, наведенной в основной квадратурной обмотке 3 потоком рассеяния дополнительной квадратурной обмотки 4. Так как поток рассеяния проходит в основном по воздушным путям, то его фаза совпадает с фазой тока, протекающего в дополнительной квадратурной обмотке 4 и поэтому в качестве элемента обратной связи может быть использован конденсатор или воздушный трансформатор. Введенный во вращающийся трансформатор новый элемент (элемент обратной связи по току) в совокупности с известными, общими с основным Изобретением элементами, позволяет уменьшить погрешность вращающегося трансформатора, вызванную, появлением поперечной составляющей магнитного потока. Это приводит к повышению класса точности вращающегося трансформатора независимо от его габарита, что расширяет сферу их применения в снстемах авт(5матики, телемеханики и вычислительной техники. Формула изобретения Вращающийся трансформатор по авт.св.№275791, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности трансформатора, в него введен элемент обратной связи по току, один выход которого соединен последовательно с основной квадратурной обмоткой, а один вход - последовательно с дополнительной квадратурной обмоткой, другие выход и вход элемента обратной связи по току соединены соответственно с другим входом и другим выходом усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 27579, кл. G 08 С 9/04, 17.04.69 (прототип).