Многополюсный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к электрическим микромашинам для преобразования углового положения в электрические сигналы. Целью изобретения является повышение точности преобразования. Многополюсный вращающийся трансформатор содержит ротор и статор с обмоткой возбуждения и выходными обмотками . Для повышения точности преобразования обмотка грубого канала выполнена многополюсной с числом пар полюсов, не име сшщ5с общих сомножителей с числом пар полюсов выходной обмотки точного канала, а число витков по пазам обмотки возбуждения пропорционально sin р rf, + К sin m,-, где р - число пар полюсов выходной обмотки точного канала, m - число пар полюсов выходной обмотки грубого канала, К - коэффициент, Л,- - угол, занимаемьй i-м пазом. 1 ил. с: &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 Н 02 К 24/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4153185/24-07 (22) 21.10.86 (46) .15.07.88. Бюл. И 26 (72) В.А.Батыгин и С.И.Храмов (53) 621.314,214.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 545046, кл. Н 02 К 24/00, 1979.

Патент США В 3178663, кл. 310-120, 1965.

Ф (54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНС ФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим микромашинам для преобразования углового положения в электрические сигналы. Целью изобретения является.б0» 141 20 A l повышение точности преобразования.

Многополюсный вращающийся трансформатор содержит ротор и"статор с обмоткой возбуждения и выходными обмотками. Для повышения точности преобразования обмотка грубого канала выполнена многополюсной с числом пар полюсов, не имеющих общих сомножителей с числом пар полюсов выходной обмотки точного канала, а число витков по пазам обмотки возбуждения пропорционально sin p Ы; + К sin ma;, где p — число пар полюсов выходной обмотки точного канала, m - -число

1 пар полюсов выходной обмотки грубого канала, К . — коэффициент, К; - угол, занимаемый i-м пазом. 1 ил.

1410209

Изобретение относится к электротЕхнике и мажет быть использовано в области автоматики и счетно-решающ и техники в качестве кодирующего уСтройства преобразователей угол-код.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

На чертеже показана схема предлаг емого многополюсного вращающегося т ансформатора.

Многополюсный вращающийся трансф рматор содержит магнитопроводы рот ра 1 и статора 2. Магнитопровод р тора имеет пазы, в которых распол жена обмотка 3 возбуждения. Магнит провод статора имеет пазы, в котор щ расположены синусоидально распред ленные двухфазные выходная обмотк 4 точного канала с числом пар п люсов р = 128 и выходная обмотка 5 с числом пар полюсов m = 17. Число в тков обмотки возбуждения в каждом п зу i равно W„= W ÄÄ,(з1п р й; +

+ sin m К;). Значения У „ и К приш маем равным 100 и 0,2 соответственно. Их величина выбирается исходя иЭ требуемого значения выходного напряжения и параметров источника питания. Параметр К может быть определен выражением

m ° sin ((р/Е число пар полюсов выходной обмотки, число пар полюсов дополнительной обмотки, угол, занимаемый i-м пазом, число пазов магнитопровода с обмоткой возбуждения. е р

™ (..„tsin p (+ 8) +

+ К sin m(gL+9), Распределение выходных многополв сных обмоток выполнено известными методами. Конкретное распределение обмоток зависит от параметров источника питания, от требуемого выходного напряжения вращающегося трансформ 1тора и может быть просто сделано при разработке рабочей документации.

Намагничивающая сила обмотки возб ждения, запитанной переменным токс1м, повторяет закон распределения проводников по пазам. Если учитывать только основные гармоники, закон 55 изменения н.с. можно записать как где F — - н.с. обмотки возбуждения, Т - ток обмотки возбуждения, 9 — угол по расточке статора, Ы вЂ” угол поворота ротора.

Тогда индукция в воздушном зазоре

 —. — sin р(Ы + 9 ) +

+ К sin m(4+8) где 8 — величина воздушного зазора, содержит две гармоники.

Первая гармоника наводит ЭДС в выходной обмотке 4, которая имеет р = 128 пар полюсов. Эта ЭДС изменяется от угла поворота ротора с периодичностью р = 128. Вторая гармоника индукции наводит ЭДС в выходной обмотке 5, которая имеет m = 17 нар полюсов. Эта ЭДС изменяется от угла поворота ротора с периодичностью

m = 17, т.е. многополюсный вращак)щий- . ся трансформатор обеспечивает двухотсчетное преобразование углового положения в электрические сигналы.

Поскольку числа пар полюсов обмоток точного и грубого каналов не имеют общих сомножителей, взаимное изменение выходных сигналов точного и грубого каналов при повороте ротора на 360 не)имеет повторяющихся частей.Это позволяет по выходным сигналам грубого и точного каналов описываемого вращающегося трансформатора однозначно определить угловое положение в пределах одного оборота ротора.

Выполнение грубого канала многополюсным позволяет резко уменыпить

r погрешность преобразования. Так погрешность преобразования грубого канала, имеющего одну пару полюсов, в лучшем случае составляет 10 для

1 о вращающегося трансформатора и 1 для отсчетной части преобразователя угол-код. Поэтому согласование отсчетов можно сделать лишь при числе пар полюсов точного канала не более

64 (при большем числе пар полюсов требуется промежуточный отсчет). Многополюсный грубый канал с ш = 17 имеет погрешность преобразования до

1, а погрешность отсчетной части также уменьшается в m = 17 раэ, т.е.

1 в нашем примере — 4

17

При такой погрешности преобразования глубокого канала можно согласовать отсчеты и при увеличении числа пар полюсов

1410209 где К (р — число пар полюсов выходной обмотки, Ю; — угол занимаемый i-м пазом, Z — число пазов магнитопровода: с обмоткой возбуждения.

Формула изобретения

Многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий подвижный и неСоставитель В.Комаров

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Э.Лончакова

Редактор Ю.Середа

Заказ 3492/54

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

II3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 точного канала. В описываемом примере число пар полюсов точного канала р = 128 и его погрешность преобразования примерно в два раза меньше, чем при выполнении многополюсного вращающегося трансформатора с одной и 64 парами полюсов. При увеличении числа пар полюсов точного канала, например, до 256 или 512 погрешность Ið уменьшается еще больше.

Таким образом, выполнение многополюсной выходной обмотки грубого канала и распределение определенным образом обмотки возбуждения обеспечивает уменьшение погрешности предлагаемого многополюсного вращающегося трансформатора. подвижный магнитопроводы, на одном из которых расположена обмотка возбуждения, на другом — выходные обмотки грубого и точного каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, обмотка грубого канала выполнена многополюсной с числом пар полюсов, не имеющих общих сомножителей с числом пар полюсов выходной обмотки точного канала, а число витков обмотки возбуждения в каждом пазу пропорционально (sin р i4; + К sin m eL;),