Многополюсный вращающийся трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H02K24/00 

(54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ |РАНСФОРМАТОР

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к элементам систем автоматического регулирования, и может быть использовано для преобразования углового положения вала в электрический сигнал по заданному закону.

По основному авт. св. N 692012 известен многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий разделение воздушным зазором неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами на рабочих поверхностях, в которых размещены равносекционные сосредоточенные обмотки, помимо зтого на каждом из магнитопроводов размешено по одной дополнительной обмотке, состоящей из двух соединенных встречно секций, размещенных на диаметрально противоположных зубцах магнитопровода 1.

Недостатком устройства является то, что оно позволяет производить только контроль веливдны эксцентриситетов статора и ротора без коррекции зтих величин. Недостаток обусловлен тем, что после установки подвижного и неподвижного магнитопроводов в посадочных местах устройства магнитопроводы жестко закрепляются в них, что исключает возможность коррекции положения магнитопроводов относительно их центров вращения. Этот недостаток присущ всем бескорпусным электрическим машинам к которым относится и многополюсный вращающийся трансформатор. При использовании вращающихся трансформаторов данного типа возникает дополнительная погрешность преобразования углового положения вала в электрический сигнал за счет появления несоосности установки магнитопроводов.

10

Цель изобретения - повышение точности установки магнитопроводов многополюсных вращающихся трансформаторов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве на каждом из магнитопроводов закреп15лены наружное, промежуточное и внутреннее кольца, расположенные одно в другом, причем тружное кольцо неподвижного магнитопровода и внутреннее кольцо подвижного магнитопровода жестко соединены с соответствующими по20садочными местамя устройства, в котором установлен вращающийся трансформатор, а внутреннее кольцо неподвижного магнитопровода и наружное кольцо подвижного магнитопровода

жестко соединены с соответствующими магнитопроводами, причем промежуточное кольцо каждого из магнитопроводов расположено между наружным и внутренним кольцами и соединено с ними попарно винтовыми соединениями, смещенными между собой на 90°, а. с диаметр ально противоположной стороны от винтовых соединений установлены штифтовые соединения. На чертеже изображена кинематическая схема предложенного многополюсного вращающегося трансформатора.

Трансформатор содержит неподвижный магнитопровод 1, подвижный магнитопровод 2, выводные концы рабочей обмотки 3 неподвижного магнитопровоДа; выводные концы второй рабочей обмотки 4 неподвижного магнитопровода; выводные концы рабочей обмотки 5 подвижного магнитопровода; выводные концы до полнутельной обмотки 6 неподвижного магнитопровода; выводные концы дополнительной обмотки 7 подвижного магнитопровода; наружное кольцо неподвижного магкитопровода 8; . внутреннее кольцо подвижного магнитопровода 9; элементы 10 и 11 устройства, в которое встроен вращающийся трансформатор; внутреннее кольцо 12 неподвижного магкитопровода; наружное кольцо 13 подвижного магнитопровода; промежуточное кольцо 14 неподвижного магнитопровода; промежуточное кольцо 1S подвижного магнитопро ода; винтовое соединение 16; штифтовое соединение 17. Многополюсный вращающийся трансформатор состоит из разделенных воздушным зазором неподвижного 1 и подвижного 2 магнитопроводов с пазами на рабочих поверхностях, в которых размещены равносекционные сосредоточенные рабочие обмотки 3,4 н и 5, а также по одной дополнительной обмотке 6 и 7, состоящей из двух соединенных встречно секций, размещенных на диаметрально противоположных зубцах магнитопроводов, кроме того на каждом из магнитопроводов закреплены кольца, причем наружное кольцо неподвижного магнитопровода 8 и внутреннее кольцо подвижного магнитопровода 9 жестко соединены с соответствующими посадочными местами 10 и 11 устройства, а внутреннее кольцо 12 неподвижного магнитопровода и наружное кольцо 13 подвижного магнитопровода жестко, например, с помощью винтового соединения скреплены с соответствующими магнитопроводами, промежуточное кольцо 14 неподвижного и подвижного 15 магнитопроводов расположены между наружными и внутренними кольцами соответствующи магнитопроводов и соединено с ними попарно винтовыми соединениями 16, оси которых взаимно перпендикулярны, а с диаметрально противоположной стороны - штифтовыми соединениями 17, оси которых совпадают с центром поворота колец. Винтовые соединения выполнены в виде стержней с нарезанными с двух сторон резьбами, имеющими различный шаг Si и 82. Малое различие величины шагов резьб S) -Sj, равное 0,1 - 0,3 мм, позволяет производить микросмещение центров колец относительно их центров вращения.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

По результатам измерения ЭДС дополнительных обмоток 6 и 7 многополюсного вращающегося трансформатора, при поочередном подключении рабочих обмоток 3, 4 и 5 неподвижного и подвижного магнитопроводов и повороте подвижного магнитопровода 2 на 360° определяют величину эксцентриситетов с и h обоих магнитопроводов, так как

.

(л)

9 где Де„, Ае амплитуда колебаний макРсимальных З1 чений ЭДС дополнительных обмоток;

.f

ef р средние максимальные действующие значения ЭДС дополнительных обмоток подвижного и неподвижного магнитопроводов, соотвйственно.

Определив величину и направление коррекции положения центров вращения магнитопро водов, производят смещение центров вращения до положения, при котором максимальные значения ЭДС измерительных обмоток 6 и 7 ос-. таются постоянными при развороте подвижного магнитопровода 2 на полный оборот. Коррекцию несоосности производят при помощи винтовых соединений, которые смещают центры магнитопроводов относительно центров вращения посадочных мест устройства, что позволяет повысить точность установки магнитопроводов и, в конечном счете, снизить погрешность передачи угла.

Использование предлагаемого трансформатора по сравнению с известными устройствами позволяет устранять дополнительную погрещность 5 преобразования углового положения вала от неточности установки магнитопроводов, а также производить контроль и корректирование величины несоосности как в процессе монтажа, так и в процессе эксплуатации. В результате, погрешность передачи угла многополюсного вращающегося трансформатора повышается до ±(3 - 5) угловых секунд.

55 Формула изобретения

Многополюсный вращающийся трансформатор по авт. св. № «92012, отличающий