Бесконтактный вращающийся трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H02K24/00 

. t

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в следящих системах и счетно-решающих устройствах.5

Известны синусно-косинусные вращакядиеся трансформаторы, содержащие статор с обмоткой возбуждения и квадратурной и ротор с синуснойи . косинусной обмотками 1.1 j .

Недостатком известного трансформатора является невысокая точность преобразования.

Известны также бесконтактные синусно-косинусные вращающиеся транс- 15 форматоры (БВТ), содержащие статор с обмоткой возбуждения и ротор С синусной и косинусной обмотками.. Кроме того, они содержат два кольцевых трансформатора с ротором и 20 статором, на которых устано9лены первичная и вторичная обмотки U2J.

Данное устройство является наибрлее близким к изобретению по теЛнй . ческой сущности и достигаемому ре- 25 зультату.

Недостатком известных БВТ является повышенная температурная погрешность , обусловленная изменением сопротивлений обмоток и магнитной 30

проницаемости сердечников кольцевых трансформаторов.

Целью изобретения является повыtiieHHe точности вращающегося трансформатора.

Эта цель достигаетсятем, что на статоре каждого кольцевого трансформатора установлена дополнительная об:мотка, соединенная с выходом усилителя и включенная встречно по отношению к основной обмотке кольцевого трансформатора, подключенной ко входу усилителя.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен поперечный разрез вращающегося трансформатора иа фиг.2 - электрическая схема вращаю«ёгЬ1ВЯ трансформатора. На чертежах изображены:

1- магнитопровод статора с обмоткой возбуждения и квадратурной;

2- магнитопровод ротора с си- .

нусиой и косинусной обмотками

3- подвижный магнитопровод коль;

цевого трансформатора с первичной обмоткой (П);

4 - неподвижный магнитопрово кольцевого трансф9рматора с основной вторичной (в) и дополнительной (Д) обмотками;

5 усилитель электрического сигнала переменного тока. Обмотка возбуждения, расположенная на статоре, подключена к источнику переменного тока, а квадратурная - замкнута накоротко.

Синусная и косинусная обмотки подключены к первичным обмоткай колцевых трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены через усилитель 5 с дополнитеЛьныг и обмотками кольцевых трансформаторов.

Намагничивающие Ьилы (НС) первичных и дополнительных обмоток кольцевых трансформаторов направлены встречно, что обеспечивает с помощь усилителей 5 их автоматическую компенсацию, определяемую разностными магнитными потоками, измеряемыми вт ричными обмотками кольцевых трансформаторов .

При равенстве НС первичных и дополнительных, обмоток, магнитный поток в кольцевых трансформаторах практически отсутствует, что устранет влияние флуктуации параметров магнитной цепи.

Данный БВТ работает следующим образом. .

В возбужденном БВТ напряжения синусной и косинусной обмоток создают пропорциональные им НС и, следовательно, магнитные потоки в сердечниках кольцевых трансформаторов, которые измеряются вторичными обмотками этих трансформаторов и компенсируются посредством уйилителей 5 и дополнительных обмоток кольцевых трансформаторов.

При этом выходные напряжения усилителей (при определенном коэффициенте усиления) будут с большой точностью-отображать воспроизводимые

обмотками БВТ тригонометрические функции.

В данном БВТ мощность обмотки возбуждения незначительна, так как она необходима только для создания информационных сигналов. Мощность ,, затрачиваемая в нагрузке БВТ, потребляется из сети через усилитель.Вследствие этого значительно снижается влияние температуры и нагрузки на выходные характеристики БВТ. Малые токи в обмотках БВТ и практически нулевой поток в кольцевом трансформаторе позволяют значительно уменьшить габариты БВТ без снижения точности.

Формула изобретения

Бесконтактный вращающийся транс- . форматор, содержащий статор с обмотками возбуждения и квадратурной,ротор с синусной и косинусной обмотками и двумя кольцевыми трансформаторами, каждый из которых выполнен с ротором, на котором установлена входная обмотка, и статором с выходной обмоткой, отличающи йс я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя усилителями, на статоре каждого кольцевого трансформатора установлена дополнительная обмотка, подключенная к выходу усилителя и встречно по отношению к основной статорной обмотке, подключенной к входу того же усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дхмётжанов, А. А. Системы передачи угла повышенной точности. М.-Л., Энергия, 1966, с. 43-45.

2.Пульер Ю. М. Индукционные электромеханические элементы вычислительных и дистанционно-следящих систем. М., Машиностроение, 1964,

j с. 143 (прототип).

i U

f Ctt-fiaa

5

L

-г

fi/г.гf-CV-cosA