Двухотсчетный вращающийся трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ). Изобретение решает задачу повышения точности грубого отсчета. ДВТ состоит из электромеханической части, несущей входные и выходные обмотки, и электронной части, содержащей два сумматора и две схемы вычитания. Один магнитопровод несет обмотки возбуждения, другой магнитопровод выполнен с числом пазов, равным удвоенному числ полюсов точного отсчета, и несет на себе выходные обмотки, выполненные в виде двух пар обмоток , имеющих распределение проводников по пазам магнитопровода. Каждая пара об моток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются соответственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, а выходы схем вычитания - соответственно выходами грубого отсчета 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SUû1 658305

А1 (51)5 Н 02 К 24 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР (21) 4724355/07 (22) 24.07.89 (46) 23.06.91 Бюл. № 23 (71) Центральный научно-исследовательский институт «Электроприбор» (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 свидетельство СССР № 1265932, кл. Н 02 К 24/00, 1986. (54) ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ) . ИзобретеИзобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам автоматических систем и вычислительной техники, и может быть использовано при создании высокоточных двухотсчетных вращающихся трансформаторов (ДВТ) .

Целью изобретения является повышения точ ност и грубого отсчета Д ВТ.

На фиг. 1 показана принципиальная схема взаимного соединения элемента ДВТ; на фиг. 2 — принцип построения конструкции электромеханической части ДВТ; на фнг. 3 — электрическая схема обмоток ДВТ.

ДВТ состоит из электромеханической части 1 (фиг. 1) и электронной части 2, в которую входят сумматоры 3 и 4 и схемы 5 и 6 вычитания. Электромеханическая часть состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса 7 статора (фиг. 2), несущего магнитопровод 8, и поворотного корпуса ротора 9, несущего магнитопровод 10. На магнитопровоние решает задачу повышения точности грубого отсчета. ДВТ состоит из электромеханической части, несущей входные и выходные обмотки, и электронной части, содержащей два сумматора и две схемы вычитания. Один магнитопровод несет обмотки возбуждения, другой магнитопровод выполнен с числом пазов, равным удвоенному числу полюсов точного отсчета, и несет на себе выходные обмотки, выполненные в виде двух пар обмоток, имеющих распределение проводников по пазам магнитопровода. Каждая пара об моток подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются соответственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, а выходы схем вычитания — соответственно выходами грубого отсчета. 3 ил. дах 8 и 10 статора и ротора размещены обмотки 11. Обмотки возбуждения могут размещаться как на роторе, так и на статоре. В описываемом примере выполнения ДВТ обмотки возбуждения размещены на роторе, а выходные обмотки на статоре.

Конструкция обмоток возбуждения в рассматриваемом устройстве может быть любой.

Может быть по две квадратурных обмотки грубого и точного отсчетов и может быть одна общая обмотка возбуждения и грубого и точного отсчетов (это случай последовательного включения обмоток грубого и точного отсчетов). Тип выполнения обмоток возбуждения (кольцевых и барабанных ) и вид обмоток (синусоидально распределенных или сосредоточенных или их сочетание) тоже могут быть любыми.

В описываемом примере обмотки возбуждения для обоих отсчетов выполнены в виде общей обмотки 12 (фиг. 2), размещенной ва

1658305

3 магнитопроводе ротора. Выходные обмотки

ДВТ выполнены в виде двух пар функционал:.по распределенных обмоток. Первая обмотка 13 и вторая обмотка 14 первой пары имеют выходные напряжения, обозначенные соответственно (/ и Ui. Первая обмотка 15 и вторая обмотка 16 второй пары имеют выходные напряжения, обозначенные соответственно 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 второй обмоток первой пары, и выход сумматора 4, дающий сумму напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток второй пары, образуют соответственно синусный и косинусный выходы точного отсчета. Выход схемы 5 вычитания, дающий разность напряжений, снимаемых с первой и второй обмоток первой пары, и выход схемы 6 вычитания, дающий разность напряжений, снимаемых с первой и второй об- 2р моток второй пары, образуют выходы грубого отсчета.

Распределение проводников по паз ам ма гнитопровода ДВТ определены следующими выражениями: л 1 (1) 2

nN m ((1) 2

2 2

+ (— 1) "+ sin — i), 2 для второй пары обмоток

"М;2= — — ((— 1) +

N 1 — (— 1) ф

2 2

+ (— 1) "+ cos — i), 2 где и -- номер обмотки в паре; 35 ! — — номера пазов магнитопровода;

"Ли и "Л, — число проводников в i-том пазу и-й обмотки ссютветственно первой и второй пар выходных обмоток; 40

А — максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода;

z — число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки.

ДВТ работает следующим образом. 45

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 cospa, а на выходах схем 5 и 6 пита- 5О ния образуются напряжения, пропорциональные соответственно sinu u cosu.

ДВТ в отличие от прототипа за счет вве4 дения сумматоров и схем вычитания в сочетании с конструкцией выходных обмоток обладает более высокой точностью воспроизведения напряжений на выходе грубого отсчета и обеспечивает работоспособность ДВТ при любой редукции (число пар полюсов) точного отсчета. По сравнению с другими аналогами предлагаемая конструкция высвобожда ет в пазах магнитопровода значительную часть места от выходных обмоток, что дает повышение энергетических параметров ДВТ и уменьшение погрешности точного отсчета.

Формула изобретения

Двухотсчетный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопровод с числом пазов, равным 4р, где р — число пар полюсов точного отсчета, несущий выходные обмотки с использованием общих секций для точного и грубого отсчетов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности грубого отсчета в него введены два сумматора и две схемы вычитания, выходные обмотки выполнены в виде двух пар обмоток, имеющих распределение проводников по пазам магнитопровода по выражениям: для первой пары обмоток

Мm 1 — (— 1)

2 2

+ (— 1) "+ sin — i), z для второй пары обмоток 2= ((-1) + л 1 (1) 2

2 2

+ (— I ) "+ cos — i), z где n — номер обмотки в паре; — номера пазов магнитопровода;

"Фи, "N,2 — числа проводников в i-том пазу и-й обмотки ссютветственно первой и второй пар выходных обмоток;

N — максимальное число проводников одной пары обмоток в пазу магнитопровода;

z — число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки, каждая пара оботок подключена к входам одного сумматора и одной схемы вычитания, причем выходы сумматоров являются сооТветственно синусным и косинусным выходами точного отсчета, а выходы схем вычитания — соответственно синусным и косинусным выходами грубого отсчета.

l658305

Фиг.2

12

U 1Ô

Составитель В. Комаров

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

Заказ 2435 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

11роизводственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101