Двухотсчетный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ). Целью изобретения является повышение точности грубого отсчета и расширение области применения . ДВТ состоит из электромеханической части 1, несущей входные и выходные обмотки , и электронной части, содержащей сумматоры 3 и 4 и схемы 5 и 6 вычитания. Магнитопровод ротора (статора) несет обмотки возбуждения. Магнитопровод статора (ротора) несет на себе выходные обмотки , выполненные в виде двух пар обмоток , имеющих распределение проводников по пазам по выражениям для первой пары обмоток М,W lsina -M-l )n+ sinaf, для второй пары обмоток nNiq Nl1/1 cosaf-f- ( - l)n+lcosa j, где п - номер обмотки в паре; / - номера пазов магнитопровода; n/V,i и Na - число проводников в /-том пазу л-и обмотки соответственно первой и второй пар выходных, обмоток; Nn - максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода; z n/4-f- (2л/г) X ХрО-П ; (2я/г) (1-1); где z - число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки, р - число пар полюсов точного отсчета. Каждая пара обмоток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сум маторов являются соответственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, выходы схем вычитания - соответственно синусным и косинусным выходами грубого отсчета. 3 ил. « (Л

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (l% (19

304 А1 (51)5 Н 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСЯЗАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Я И fHHT СССР (2!) 4722706/07 (22) 24.07.89 (46) 23.06.91. Бюл. № 23 (71) Центральный научно-исследовательский институт сЭлектроприбор» (72) Б. П. Леонов и А. И. Милюков (53) 621.313.334:654.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1312696, кл. Н 02 К 24/00, 1987.

Авторское с видетел ьство ССС Р № 1265932, кл. Н 02 К 24/00, 1986. (54) ДВУХОТСЧЕТНЫИ ВРАШАЮШИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ) . Целью изобретения является повышение точности грубого отсчета и расширение области применения. ДВТ состоит из электромеханической части 1, несущей входные и выходные обмотки, и электронной части, содержа щей сумматоры 3 и 4 и схемы 5 и 6 вычитания.

Магнитопровод ротора (статора) несет обИзобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники, и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ) и фазовращателей, Целью изобретения является повышение точности грубого отсчета и расширение области его применения.

На фиг. 1 показана принципиальная схема взаимного соединения элементов

ДВТ; на фиг. 2 — принцип построения конструкции электромеханической части ДВТ; мотки возбуждения. Магнитопровод статора (ротора ) несет на себе выходные обмотки, выполненные в виде двух пар обмоток, имеющих распределение проводников по лазам по выражениям для первой пары обмоток "Nn 2 (sinu, + (— 1) "+ sinu,), для второй пары обмоток "М„=Ф /2 (cosa ;+

+ (— 1) "+ cosu;), где л — номер обмотки в паре; — номера пазов магнитопровода;

"N„и "N;2 — число проводников в i-том пазу л-й обмотки соответственно первой и второй пар выходных обмоток; М,„— максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода; а ;=л/4+ ((2л/z) X

Xp((— 1) J; а,"=л/4+ ((2л/z) (i — 1)); где

z — число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки, р — число пар полюсов точного отсчета. Каждая пара обмоток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются соответственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, выходы схем вычитания — соответственно синусным и косинусным выходами грубого от счет а. 3 ил. на фиг. 3 — электрическая схема обмоток ДВТ.

ДВТ состоит из электромеханический части 1 (фиг. 1) и электронной части 2, в которую входят сумматоры 3 и 4 и схемы 5 и 6 вычисления. Электромеханическая часть (как и в прототипе) состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса 7 статора (фиг. 2), несущего магнитопровода 8 и поворотного корпуса ротора 9, несущего магнитопровод 10. На магнитопроводах 8 и 10 статора и ротора размещены обмотки 11.

Обмотки возбуждения могут размещаться как на роторе, так и на статоре. В описывае1658304 з мом примере выполнения ДВТ обмотка возбуждения размещена на роторе, а выходные обмотки — на статоре.

4 к 2к а; = --+ — р(— 1);

4 z

Выходные обмотки ДВТ выполнены в виде двух пар функционально распределенных обмоток. Первая 13 и вторая 14 обмотки первой пары имеют выходные напряжеI // ния, обозначенные соответственно Ui H Ui.

Первая 15 и вторая 16 обмотки второй пары имеют выходные напряжения, обозначенные ссютветственно U2 и U2 . Каждая пара обмоток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, как показано на фиг. 1. Выход сумматора 3, дающий сумму напряжений, снимаемых с первой и вто- 30 рой обмоток первой пары, и выход сумматора 4, дающий сумму напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток второй пары, образуют ссютветственно синусный и косинусный выходы точного отсчета. Выход схемы 5 вычитания, дающий разность напря- 35 жений, снимаемых с первой и второй обмоток первой пары, и выход схемы 6 вычитания, дающий разность напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток второй пары, образуют соответственно синусный и косинусн ы и выходы грубого отсчета.

Распределение проводников по паз ам магнитопровода ДВТ имеет следующие выражения: для первой пары обмоток

NN л+!

"%, — — — - (sinu;+ (— 1)" sinu );

2 для второй лары обмоток !

"Ю,2+ (cosn, + (— 1) "+ cosn ), 50 номер обмотки в паре; номера паза магнитопровода; число проводников в i-том пазу и-й обмотки соответственно первой и второй пар выходных обмоток; 55 максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода; где и— (в 1, 2

Конструкция обмоток возбуждения в рассматриваемом устройстве может быть любой, может быть по две квадратурных обмотки грубого и точного отсчетов, может быть по одной обмотке грубого и точного отсчетов и может быть одна общая обмотка возбуждения (случай последовательного 10 включения обмоток грубого и точного отсчетов). Тип выполнения обмоток возбуждения (кольцевых или барабанных) и вид обмоток (синусоидально распределенные или сосредоточенные или их сочетание) тоже могут быть любыми. В описываемом примере обмотки возбуждения для обоих отсчетов выполнены в виде общей обмотки 12 (фиг. 2), размещенной на магннтопроводе ротора. в к 2к а; = --+ — (— 1);

4 z

Формула изобретения

Двухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопровод с числом пазов, не кратным числу пар полюсов точного отсчета, несущий выходные распределенные обмотки с использованием общих секций для точного и грубого отсчетов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности грубого отсчета, в него введены два сумматора и две схемы вычитания, а выходные обмотки выполнены в виде двух пар обмоток, имеющих распределение проводников по пазам магнитопровода по выражениям: для первой пары обмоток

"N; i — — — - (sinu;+ (— 1) "+ inu;) для второй пары обмоток

Ф,2 — — - (cosu;+ (1) cosa;), номер обмотки в паре; ноМера пазов магнитопровода; число проводников в -том пазу и-й обмотки соответственно первой и второй пар выходных обмоток; максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода; к 2к

-- + — р(— 1);

4 z где и—

Ni2

I а;= ю к 2к а; = --+ — (i — 1), 4 z

z — число пазов магиитопровода, несущего выходные обмотки; р — число пар полюсов точного отсчета.

ДВТ работает следующим образом.

При подаче напряжения возбуждения переменного тока на обмотку 12 в зависимости от углового положения а ротора ДВТ на выходах сумматоров 3 и 4 образуются напряжения, пропорциональные соответственно sinpu и cospu, а на выходах схем 5 и 6 вычитания напряжения, пропорциональные соответственно sinu u cosa. ДВТ в отличие от прототипа за счет введения сумматоров и схем вычитания в сочетании с,конструкцией выходных обмоток обладает более высокой точностью воспроизведения напряжений на выходе грубого отсчета и обеспечивает возможность работы

ДВТ при любой редукции точного отсчета.

1658304

Фиг. 2

5 где z — число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки; р — число пар полюсов точного отсчета; каждая пара обмоток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются ссютветственно синусными и косинусными выходами точного отсчета, выходы схем вычитания — соответственно синусными и косинусными выходами грубого отсчета.

-Составитель В. Комаров

Редактор T. Куркова Техред А. Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 2435 Тираж 330 Поди и с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101