Многополюсный вращающийся трансформатор Советский патент 1982 года по МПК H02K24/00 

(54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к электротехнике, предназначается для использования в системах автоматического регулирования типа электрических машин и преобразования углового положе ния вала в электрический сигнал по заданному закону. Известен многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий статор и отор с секционированными обмоткамиШ Недостатком данного трансформатора является невысокая точность установки и контроля взаимного расположения магТТиТопроводов. Чаиболее близким к предлагаемому является многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий разделенньте воздушные зазором неподвижный и псдв-ижный .магнитопровбды с , вы1Тблненн№/1и на рабочих поверхностях дмагнитопроводсв, в которых уложены равносекционные сосредоточенные ра бочие обмотки, помимо этого каждый магнитопровод снабжен дополнительной обмоткой, охватывающей один зубец, или каждый магнитопровод снабжен вто рой дополнительной обмоткой, охваты ,ющей один, зубец,диаметрально проти положный зубцу первой дополнительно обмотки, причем указанные дополните

2 ные обмотки соединены между встречно 2. Недостатком известного устройства является низкий уровень выходного сигнала .ДОУЮлнительных обмоток, обусловленный малым числом их витков, и следовательно, недостаточная точность при измерении величин несТ)Осностей магнитопроводов. Недостаток объясняется, тем, что большая часть площади (таза занята рабочими обмотками и на Эдном зубце можно разместить ограниченное число витков дополнительной QpMOTKJl . Целью изобретения является повыиение точности измерения взаимного расположения несоосности магнитопроводов многополюсного вращающегося трансформатора. Сущность изобретения состоит в том, что рабочие обмотки выполнены так, что они могут использоваться как измерительные, .том отЬадает необходимость в укладке последних. Поставленна я цель достигается тем, что в многополюснс м врагдающемся трансформаторе, содержащем неподвижный И подвижный магнитопроводы с пазами, выполнены на рабочих поверхностях магнитопроводов , в которк-1Х уложены n -секционные сосредоточенные обмот ки, каждая обмотка разделена на две части по п/2секций в каждом, трансформатор снабжен переключателем, к которому подключены части обмоток для их встречного и согласного соеЯинения, На чертеже представлена ; схема многополюсного вращающегося трансформатора . Многополюсный вращающийся трансформатор состоит из подвижного 1 и неподвижного 2 магнитопроводов с па заМи 3 и 4, выГюлненньми на рабочих поверхностях магнитопроводов 1 и 2, соответственно в которых уложены п-секционные сосредоточенные обмотки 5-7, причем каждая обмотка выпол нена из двух частей по п/2 секций, которые через переключающее устройство 8 соединены в одном положении (1) согласно , в другом {П) встречно При согласном включении обмоток они выполняют функции рабочих синус но-косинуснБК обмоток, при встречном включении обмоток - измерительных . Выражение для выходной ЭДС встречно включенных полуобмоток может быть поставлено в виде: е--2рА- с05и+0.рЧ-вро)в1ИрЯ,. где Р - число пар полюсов; А - коэффициент пропорциональности ; Д - величина несоосности магнитопровода, со стороны кото рого производится возбуждение;О - номинальный воздушный зазор ®cot®PO начальные углы отсчета эксцентриситетов неподвижного и подвижного магнитопроводов, относительно выбранного начала координат; оС - угол поворота подвижного магнитопровода. . Работа устройства осуществляется следующим образом: по результатам изменения ЭДС обмо ток 5 и.6 при встречном включении их полуобмоток (переключатель 8 в положении 2) и возбуждении со стороны подййжного магнитопровода обмотки 7 цри согласованном включении ее полуQ6MOTOK (переключатель 8 в положении i) определяют величину несоосности подвижного магнитопровода через отно шение максимальных энааений ЭДС обмо ток 5 и 6 при повороте подвижного магнитопровода на 360 к их среднему значению. Сдвиг осей обмотки 5 и 6 неподвижного магнитопровода на 90° позволяет более просто и точно определять начальные углы отсчета эксцен триситетов Q и Q Для определения величины несоосности неподвижного магнитопровода возбуждают одну из обмоток неподвижного магнитопровода при согласованном включении ее полуобмотрк (переключатель 8 в положении 1), а измерение ЭДС .производят обмоткой 7 при встречном включении ее полуобмоток (переключатель 8 в положении П). Таким образом, многополюсный вращающийся трансформатор повышает точность измерения величин несоосностей магнитоп эоводйв и в конечном счете снижает погрешность передачи угла. При использовании рабочих обмоток в качест1ве измерительных, крутизна сигнала, снимаемого сэтих обмоток, возрастает до максимального возмож- , ного значения, что позволяет производить измерение взаимного расположения магнитопроводов, и следовательно, их установку с наименьшей погрешностью. Для многополюсных вращающихся трансформаторов с числом пар полюсов Р 64 и диаметром корпуса. D - 100мм чувствительность обмоток составляе.т 45-60 мкВ/мкм, что позволяет производить измерение величин несооснос ей магнитопроводов с погрешностью 0,25 мкм, Несоосная установка магнитопроводов с такой погрешностью приводит к дополнительной ошибке преобразования угл.а « , равной -+0,25- -0,5 ... +0,5 угловых секунд. Использование-предлагаемого многополюсного вращающегося трансформатора, по сравнению с известными уст-ройствами, позволяет пр оизводить контроль и измерение величин несоосностей магнитопроводов без использования дополнительных обмоток, а также уменьшить погрешность преобразования углового положения вал.а за счет повышения точности установки магнитопроводов . Формула изобретения Многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий подвижные и неподвижные магнитопроводы с пазами на рабочих поверхностях, в кот;орые уложены п-секционные сосредоточенные обмотки, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения взаимного расположения магнитопроводов, каждая обмотка разделена на две части по п/2 секций в каждой, трансформатор снабжен переключателем, к которому подключены обе части каждой обмотки для их встречного и согласного соединения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. .1. Авторское свидетельство СССР 547004, кл. Н02К 24/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 692012, кл. НО2К 24/00, 1977.

8

1