Многофазный многополюсныйВРАщАющийСя ТРАНСфОРМАТОР Советский патент 1981 года по МПК H02K24/00 

(54) МНОГОФАЗНЫЙ МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР тора, на каждом из которых размещены ббмотки, выполненные в виде последовательно соединенных секций, охватывающих по одному зубцу, число зубцов статора Zg определяется выражением Z шп, а разность между шириной зубцов статора и раскрытием пазов ротора д ра на разности между шириной зубцов ста тора и ротора лд , причем Л - л - 2jr - - а - Т . где m - число фаз обмотки статора; nj, - число секций одной фазы; р - число пар полюсов. На фиг, 1 показаны часть магнитоПроводов ротора и статора с обмотками; на фиг, 2 - схема однофазной обмотки ротора; на фиг. 3 - схема тфазной обмотки статора (показаны 2 из m фаз); на фиг, 4 - закон измене ния огибающей напряжения изменение потокосЦепления трех из m фаз ММТ в функции угла поворота ротора. Ротор 1 (фиг, 1 и фиг, 2j имеет Z Зубцов 2 с уложенной в его пазы обмоткой 3 типа зубец-полюс. На зубцах 4 и 5 статора, число которых Zj уложены секции обмотки б. Каждая из фаз обмотки статора (фиг, 3) содержит S последовательно включенных сек ций. Величина шага по пазам у 1, а величина секционного шага у - На фиг, 4 показано напряжение фазы j Uj, напряжение соседней с ней фазы U,j , и напряжение фазы , , сдвинутое по фазе относительно напряжения фазы j на 90° электрических Период изменения выходного напряжения каждой фазы ММТ равен , где р - число пар полюсов, Расстояние между нулевыми точками двух соседних фаз д , Величина Л может рассматриваться как собственная дискретность датчика по нулевым точкам. Форма кривой выходного сигнала (потокосцепления) для каждой из фаз статорной обмотки (фиг,4) при отсутствии скоса и при известном числе фаз т, числах зубцов на стато ре Z(- и роторе ZP зависит от величин раскрытия пазов на статоре Ь.и роторе Ь,урИ ширины зубцов статора Ь и ротора Ь-2.р. При поданном на обмотку ротора на пряжении питания, для положения рото ра показанного на фиг, 1, напряжение на выходе фазы J равно нулю, так как количество магнитных силовых линий входящих в S зубцов статора, принадлежащих этой фазе и выходящих из них равно, В том случае, если величины . и Ь,,. выбргты таким образом, что ве I / личина взаимного перекрытия л (фиг.1 т чя1л л 1я f Л t T tiTtJ I равна расстоянию между нулевыми точками двух соседних фаз л , напряжени на выходе фазы J, при изменении по ложения ротора от гк)ка:;аннс Го на фиг. 1 на величи1 у 1д , изменяется линейно в функции угла. Это условие может быть записано как JTj) , Л zZ. °шо рт о де D - диаметр расточки. Или учитывая, что - - Ь., ЬгМ к 2е ъс : от °2:с °мр.е. для обеспечения линейности из-енения выходного напряжения в преелах д , разность между шириной убца статора и величиной раскрытия аза ротора должна равняться удвоеному значению угла между нулевыми очками соседних фаз. При использовании ММТ в преобразователе угол-код амплитудного типа в качестве первичного преобразователя . угля, информация об угловом положении ротора заключается в амплитуде напряжений фаз. Однозначность отсчета обеспечивается в диапазоне углов равных п периоду изменения напряжения. При повороте ротора от нулевого положения (фиг. 3) до , в диапазоне углов О - - используется для аналогоцифрового преобразования напряжения фазы j , далее - .5 - напряжение фазы j +1 и т.д., так как на этих участках оно прямопропорционально угловому положению ротора. Использование в качестве опорного напряжения при аналого-цифровом преобразовании напряжений фаз статорно11 обмотки позволяет уменьшить ошибку ММТ от эксцентричности установки его магнитопроводов, а также ошибки аналогоцифрового преобразователя напряжениекод. Для обеспечения такой возможности необходимо, чтобы напряжение фазы j+k, смещенное по фазе относительно напряжения фазы j на 90°эл.град. было в пределах изменения угла ±д неизменно. Аналогичное условие должно выполняться для двух любых фаз, напряжения которых смещены относительно друг друга на 90 эл, град. Это условие выполняется, если величины раскрытий шлицов выбраны таким образом, что величина д (фиг. 1) равна А . Это условие ЗГ тнf tujc-- wp может быть записано как h То Или учитывая, что fTD , ---Ь„,Ь, Ч Ч 2с, Т.е. для обеспечения неизменности потокосцепления фазы j + К в пределах Д , разность между шириной зубца статора и шириной зубца ротора должна равняться удвоенному значению угла между нулевыми точками двух соседних фаз. Значения Ь и Ьщ являются угловыми величинами, это дуги цилиндрической поверхности магнитопровода статора или ротора. Форма части кривой выходного напр жения каждой из фаз, показанная на фиг. 4 штриховыми линиями, не имеет принципиального значения, так как в процессе аналого-цифрового преобразования оно не используется. Данный многофазный многополюсный вращающийся трансформатор позволяет повысить точность преобразования угл за счет получения принципиально лине ной зависимости фазных напряжений в пределах дискретности и возможности пользования в качестве опорного напр жения вторичной обмотки. Степень линейности выходного сигнала образцов ММТ достаточно высока максимальная ошибка составляет ±4 при величине д 771 . Количество от рчетных точек, которое может обеспечить предлагаемый ММТ значительно вы ше, чем у известных устройств, так к возможно использовать не только нулевые точки как в электромеханических шкалах, а фазные линейные напряжения. Формула изобретения Многофазный многополюсный вращающийся трарюформатор, содержащий ста тор и ротор, магнитопроводы которых выполнены с числом зубцов крат.ным числу полюсов, и установленные на них обмотки, выполненные в виде последовател1зно соединенных секций, каждая из которых установлены на одном зубце, отличающийся тем, что, с целью повьшУения точности преобразования, число зубцов статора Z с определяется выражением Zg тпс, а разность между шириной зубцов статора и раскрытием пазов ротора Л i равна разности между шириной зубцов статора и ротора д причем pm pm где m - число фаз обмотки статора j п. - число секций одной фазы; р - число пар полюсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 565358, кл. Н 02 К 29/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 299919, кл. Н 02 М 5/32, 1969.

///d)

S t/ 6

.Uj.f)

1

и

7/

U2.l

А

/