Способ определения погрешности синусно-косинусного вращающегося трансформатора

Союз Советскмх

Соцмалмстмческих

Республик иц64772О (61) Дополнительное к авт. свиа-ву и (22} Заявлено 01.08.76(21) 2388992/18 24 (51) M. Кл.

G 08 С 25100 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гооудврственный конктвт

СССР оо делам изоорвтвннй н открытий

Опубликовано 15.02.79.Бюллетень ¹ 6 (53) УЙК 681.325 (088. 8}

Дата опубликования описания 18.02.79 (72) Автор изобретения

Б. А. Г жгорьев (71} Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

СИНУСНО КОСИНУСНОГО ВРАШАЮШЕГОСЯ

ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к области измерений и может быть использовано для контроля точности синусно-косинусных вращающихся трансформаторов {CKBT).

Известен способ определения погрешности СКВТ, в котором для повышения точности определения амплитудно-фаз вых погрешностей СКВТ, используемых в синхронно-следяших системах, применяется компенсационная измерительная схема, включаюшая в себя эталонный синусный потенциометр и фазоврашатель, в квадратурные обмотки которого включены потенциометры (lj. Вначале проводят компенсацию максимального выходного напряжения синусной (косинусной) обмотки напряжением, подбираемым на синусном потенпиометре, а затем, поворачивая ротор СКВТ на определенные углы и одновременно компенсируя возникаюший при этом разбаланс напряжений при помоши синусного делителя и потенциометров в квадратурных обмотках фазоврашателя, определяют амплитудную и фазовую погрешности как функции величин напряжений, снимаемых с потенциометров, подключенных к обмоткам фазоврашателя. Однако такой способ поэволяет определить только погрешность воспроизведения выходным напряжением ÊÂT синусного и косинусного законов, что недостаточно для полной опенки точности СКВТ как элемента синхронно-следяшей системы и определении причин, вызываюших погрешность.

Известен также способ определения погрешности СКВТ f2), основанный на использовании точного делителя напряжения. При этом синусную и косинусную обмотки СКВТ подключают к соответствуюшим входам делителя и, разворачивая ротор СКВТ на определенный угол, устанавливают соотношение величине сопротивлений плечей делителя равным тангенсу этого угла, а доворотом ротора д»биваются приведения показаний нуль-индикатора к нулю. Отклонение окончательно установленного угла от первоначального является мерой погрешности СКВТ. Однако этот способ не позволяет определять количественно составляюшие погрешности, а следовательно, и вызывающие их конструктивно-техн!м логические факторы, в частности такие, как неравенство индуктивных сопротивлений рассеяния синусной и косинусной обмоток и угол неперпендикулярности этих обмоток.

В известном способе проверки погрешности электрических микромашин (3) для повышения точности СКИТ и упрошения методики синусная и косинусная обмотки, соединенные между собой, подключаются через нуль-индикатор к средней точке прецизионного дези!теля напряжения, а их другие выводы подключаютсл K его внешним точкам. Поворачива1я ротор СКВТ на определенный угол, установив коэ1ффициент деления дезп!Тела равным та1!1-енсу этого угла H доворачи1зая ротор до обеспечения полной взаимной кол!1зенсации напряжений (нулевое показание нуль-индикатора), определяют погрешность СКВТ как разность задагаемого и фактического углов разворота. Недостаток этого способа аналогичен рассмотранному выше.

На1!более близким .к изобретению техническим решением является способ сп=

РЕДОЛЕНИЯ ПОГРЕ111НОСТИ СИНуСНО-КОСИНУСного вра1паюшегося трансформатора, осповаш1ый на измерении напряжения в ква!з затурной обмотке при замкнутых синусной и косипусной обмотках, разомкнутых между собой электрически (4). ри этом критерием точности чвляется напряжение и квадратурной обмотке: чем л1е1(1 111р и зп1зз1;.кение тел! Оч11ее С КВ J

В соответствии с этим спОсобОМ син jc.

HàsI и косинуспая обмотки СКВТ, не соединенные между собой, замыкаются накоротi!o, а на обмотку 1зозбуждения подается пита!он:ее Н1црязкение. При вра1иении рОт01за СКВ Нзмерйетс51 наппяжение, кото зое инлуктируется при этом

D квадратурной обг.зотке первичного снмметрирова1гяя (квадратур ое н!1пря1кенз!е).

То ьчость вторичного симметрировапия

СКБТ, а следовательно, и его погрешность Обус11ОРн1е1111ая технологи чсскими и Kohc Tðóê TH!HIû ìè факторами, отражается ве1ш !иной напряжения, индуктируемого в к1жлратурной обмотке, которое тем меньше, чем меньше 1зеличина ука:занных факторов. Недостаток этого си!особа -остоит Том, что критерий точности носит Обобшенный характер и не позволяет проводить анализ конструкTHBHD-технологических причин возникновения погрешности, ь том числе и таких, 5 как неравенство индуктивных сопротивлений рассеяния синусной и косинусной обмоток и угол их неперпендикулярности.

Целью изобретения является повышение точности определения погрешности !

О СКВТ на основе определения величины неравенства индуктивных сопротивлений рассеяния и неперпендикулярности синусной и косинусной обмоток, что позволяет проводить конкретные конструктивно-технологические мероприятич, направленные на устранение влияния указанных факторов на точность СКВТ. Это достигается тем, что по предлагаемому способу выделиот из квадратур!!ого напряжения синусную составляюшую, Определяют величину синусной составляюшей, по которой определяют, разность индуктивных сопротивлений синусной и косинусной обмоток, выделяют косинусную составляюшую квадратурного напряжени, и определяют ее амплитуду и по формуле

К 2 1О!-зо б зс

Ь ) =- д9Г- мин. где 0 — велз! !И!!а питазошего напря1ке-! ния, Б

LJ., = амплитуда косинусной составЯБ ляюше!! ква,дратурного напряжсНИЯ, g

35 L1. (- Модуль главного Определителя системы уравнений, описываюших работу СКВТ в схеме проВерки; (, — сопротивление взаимоипдукш!и обмотки вс збужиения, Ом;

Х 2 — индуктивное сопротивление синусной (косинусной!) обмотки

Ом;

К - коэффициент TpR11côopi.iàHHH,.; зч

P - сопротивление нагрузки, Ом;

"н определяют величину угла :. ежду ciii!усной и косипусной обмотками, по величиНе разности индукт1!вных сопротивлений и величине угла между синусной и ко=синуспой обмотка..ли определяют погро111HOCTt> И П1ЗИ Ч11НЫ ЕЕ ПОЛ!З!1ЕН1 Я.

На че1зтеже дана электрическая схема, реализую1пая описываелпяй способ.

Схема содержи- СКВ1 с обмоткой 1

*" 5 возбузкде1!ия, квадратурной 2, косинуспой 3 H синусной 4 обмотками, фазочувствительный вольтметр 5, магазины 6 и 7 сопротивлений, магазины 8 и 9 ип647 720 дуктивностей, вольтметр 10 и выключатели 1 1- 1 5.

50

Проверку СКВТ начинают с определения его нулевого положения. Для этого 5 размыкают выключатели 12, 14 и 15, замыкают выключатель 13, устанавливают нулевое значение сопротивления на магазинах 6 и 7 и подают напряжение питания на обмотку 1. Поворачивая 10 ротор СКВТ, добиваются минимального напряжения в обмотке 4 по вольтметру

10. Полученное угловое положение ротора соответствует нулевому положению

СКВТ. Замыкают выключатели 11, 12, 14 и 15 и разворачивают ротор от нуо Р ля на угол 45 (что соответствует максимуму синусной составляюшей в кривой квадратурного напряжения). Включая и выключая сопротивление, набранное на магазине 6 или 7, и регулируя одновременно фазу опорного напряжения прибора 5, добиваются такого положения, кбгда прибор 5 перестает реагировать на изменение сопротивления обмотки (величина включаемого сопротивления определяется опытным путем с учетом обеспечения необходимой чувствительности прибора 5 при проведении этой операции). При этом фаза опорного напряжения совпадает как с фазой составляю-. шей квадратурного напряжения, модуль ко рой пропорционален разности индуктивных сопротивлений рассеяния, даюшей синусную составляюшую кривой квадратурного напряжения, так и с фазой составляю пей, модуль которой пропорционален уг ту неперпендикулярности обмоток, даюшей косинусную составляюшую кривой квадратурного напряжения.

Приводят декады магазина сопротивлений в исходное нулевое положение и, врашая ротор СКВТ в диапазоне углов о

0-180, замечают экстремальные показания прибора 5 и рассчитывают по ним среднее значение показаний как полусумму указанных экстремальных значений. Размыкают выключатель 11 или 1 2, ротор С К ВТ разворачивают от о нулевого положения на угол 45 (что соответствует максимуму синусной составлпошей кривой квадратурного напряжения) и введением индуктивного сопротивления соответствуюшей величины в разрыв косинусной или синусной обмотки добиваются приведения показаний прибора 5 к среднему значению, определенному выше, что соответствует компенсации до нуля сннусной составляюшей кьадратурного напрыкення. Врашая ротор

CKBT в диапазоне углов 0-180, определяют экстремальные значения показаний прибора 5 и рассчитывают по ним амплитуду оставшейся косинусной составляюшей квадратурного напряжения как полу разность указанных экстремальных значений. По амплитуде косинусной составляюшей определяют величину угла неперпендикулярности по формуле

Предлагаемый способ определения погрешности СКВТ в отличие от известных позволяет Определять колнчественп0 вели ину факторов„ сушественно влияюших на тОчнОсть СКВТ, а именно не— равенство индуктивных сопротивлений рассеяния п угол неперпендикулярности синусной и косинусной обмоток, благодаря чему обеспечивается возможность определения конструктивно-технологических мер, напрагленных на устранение или сушественное снижение влияния указанных факторов,. и следовательно, повышениее точности С К ВТ.

Формула изобретения

Способ Определения погрешности синусно-косинусного врашаюшегося трансформатора, основанный на измерении напряжения в квадратурной обмотке при замкнутых синусной и косинусной обмотках, разомнутых между собой электри мсеи, О т л и ч а ю ш и и с я тем>

ЧТО, С ЦЕ TLIO ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОПРЕ деления ПОГрешнОсти, выделяют из квадратурного напряжения синусную составляташую, Определяют величину синусной составляюшей, по которой Определяют разность индуктивных сопротивлений синусной и косинусной обмоток, выделяют косинусную составляюшую квадратурного напряжения и определяют ее амплитуду и по формуле

О, 1 | к !8о ьа

> дуг. мин. определяют величину угла между синусной и косинусной обмотками, где LI „- амплитуда косинусной составл яюшей квадратурного напряжения, В;

647720!

Составитель И, Назаркина

Техред О. Андрейко Корректор И. Гокснч

Редактор A. Пейсоченко

Ъ иаа 313743 Тираж 709 Поооиоиое

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ll< - вепичнна питающего напряжения.

В; - модуль гпавного определитепя системы уравнений, описывающих рабейу С К BT в сх ем е п роверкн;

Х „- сопротивление взаимоиндукции обмотки возбуждения, Ом;

Я вЂ” сопротивление нагрузки, Ом;

К - коэффициент трансформации;

X, - индуктивное сопротивление синусной (косинусной) обмотки Ом; .по вепичине разности индуктивных сопротивлений и величине угла между синус ной и косинусной обмотками определяют погрешность и причины ее появления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство Мв 111953, кл. G 08 С 9/ОО, 1950.

2. Авторское свидетельство

% 393759, кл. G 08 С 9/04, 1971.

3. Авторское свидетельство

% 333398, кл. 9 01 В 7/30, 1970.

4. Завалишина LL А. и др. Электрические машины малой мощности., Госэнергоиздат, 1963, с. 346.