Многополюсный вращающийся трансформатор

 

Использование: в автоматике и счетнорешающей технике в качестве первичного преобразователя угла преобразователей угол-код. Сущность: многополюсный вращающийся трансформатор содержит статор с двухфазной выходкой обмоткой два зубцаполюс с секциями и ротор с обмоткой возбуждения . Начало секции 1 и конец Z/4 + 1 секции предназначены для подключения к нагрузке (Z - число зубцов магнитопровода статора). В одной из фаз выходной обмотки Z/4 секция соединена с Z/2 секцией. Направление намотки нечетных секций, начиная с Z/4 + 1 секции, противоположно направлению намотки предыдущих нечетных секций, а направление намотки четных секций, начиная с Z/4 + 2 секции, противоположно направлению намотки предыдущих четных секций. 5 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s Н 02 К 24/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4876295/07 (22) 11.09.90 (46) 15.11.92. Бюл. ЬЬ 42 (71) Миасский электромеханический научноисследовательский институт Научно-производственного объединения электромеханики (72) А.А.Альгин и В.А.Батыгин (56) Авторское свидетельство СССР М 304663, кл. Н 02 К 24/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N 324494, кл. G 01 D Б/20., 1970, (54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ

ТРАНСФОРМАТОР (57) Использование: в автоматике и счетнорешающей технике в качестве первичного

Изобретение может быть использовано в области автоматики и счетно-решающей техники в качестве первичного преобразователя угла преобразователей угол-код.

Известны многополюсные поворотные трансформаторы. Они содержат ротор и статор, в пазах которых расположены обмотка возбуждения и выходные многополюсные обмотки.

На одном из магнитопроводов расположена выходная двухфазная многополюсная обмотка два зубца-полюс.

Недостатком известных устройств является пониженная точность преобразования, обусловленная наличием емкостной связи между синусной и конусной фазами двухфазной обмотки.... Ц „„1775806 А1 преобразователя угла преобразователей угол-код. Сущность: многополюсный вращающийся трансформатор содержит статор с двухфазной выходной обмоткой два зубцаполюс с секциями и ротор с обмоткой возбуждения. Начало секции 1 и конец Z/4+ 1 секции предназначены для подключения к нагрузке (Z число зубцов магнитопровода статора). В одной из фаз выходной обмотки

Z/4 секция соединена с Z/2 секцией. Направление намотки нечетных секций, начиная с 2/4 + 1 секции, противоположно направлению намотки предыдущих нечетных секций, а направление намотки четных секций, начиная с 2/4 + 2 секции, противо- 3 положно направлению намотки предыдущих четных секций. 5 ил.

Известен датчик угловых перемещений (многополюсный вращающийся трансформатор). Вращающийся трансформатор содержит концентрически расположенные ротор и статор с прямоугольными зубцами и распределенными обмотками. Для увеличения точности воспроизведения синусоидальной зависимости контур каждого зубца, образующий воздушный зазор, одного иэ магнитопроводов выполнен с изменяющимся профилем. Данное техническое . решение наиболее близко к предлагаемому и может быть взято за прототип.

Недостатком известного устройства является влияние на точность воспроизведения синусоидальной зависимости емкостной связи, неизбежно возникающей

1775806 между синусной и косинусной фазами двухфазной обмотки при расположении их в одних и тех же пазах.

Целью изобретения является повышение точности преобразования путем уменьшения емкостных связей между фазами двухфазной обмотки.

Указанная цель достигается тем, что в одной иэ фаз выходной обмотки Z/4 — секция соединена с Z/2 секцией, где Z — число пазов магнитопровода, несущего выходные обмотки, нагрузка соединена с началом первой и концом (Z/4+ 1) секций, направление намотки нечетных секций, начиная с (2/4+ 1), противоположно направлению намотки предыдущих нечетных секций, а направление намотки четных секций, начиная с (Z/4 + 2), противоположно направлению намотки предыдущих четных секций.

На фйг.1 приведен пример выполнения многополюсного ВТ, общий вид; на фиг.2— схема соединения катушек синусной фазы, на фиг.3 — схема соединения катушек косинусной фазы; на фиг.4,5 — схема замещения синусной и косинусной фаз.

Многополюсный ВТ содержит статор 1 с двухфазной выходной обмоткой два зубца — полюс 2 и ротор 3 с обмоткой возбуждения

4. Магнитопровод статора, например, имеет

40 пазов, в которых расположена 20-полюсная обмотка, Соединение катушек синусной фазы (фиг;2) выполнено известным способом, В косинусной фазе (фиг.3) 10 секция соединена с 20, нагрузка соединена с началом первой и концом 11 секции, направление намотки нечетных секций, начиная с 11, противоположно направлению намотки предыдущих нечетных секций (1, 3 ...), а направление намотки четных секций, начиная с 12, противоположно направлению намотки предыдущих четных секций (2, 4 ...). Конкретное число проводников на достижение желаемой точности не влияет, и поэтому не приводится.

Сущность повышения точности преобразования многополюсного ВТ заключается в следующем. Синусная и косинусная фазы выходной обмотки расположены на общем магнитопроводе и между ними всегда имеется емкостная связь. На фиг.4 изображена эквивалентная схема заменения обмотки традиционного исполнения. Обмотки относятся к цепям с распределенными параметрами. Число звеньев цепи принято равным числу секций. Наличие емкостной связи между обмотками приводит к появлению напряжения ошибки: по обмотке 1-2 Ь U> — — пообмотке3-4 b, Lb — 4 =

01 — 2

При соединении секций косинусной фа"0 зы предлагаемым способом схема замещения обмоток принимает вид, показанный на фиг.5. Вследствие емкостной связи между обмотками в каждой секции, например обмотки 3 — 4 напряжение ошибки равно:

01-2

20(Z+J Х1 — j Хс)

Однако встречное включение секций, начиная с 11, приводит к тому, что напряжение ошибки секций с 11 по 20 компенсирует напряжение ошибки секций с 1 по 10. Результирующее напряжение ошибки должно быть равно нулю. В реальном случае параметры секций незначительно отличаются друг от друга, однако результирующее влияние емкостной связи становится величиной второго порядка малости. Уменьшение влияния емкостной связи между фазами обмотки приводит к повышению точности преобразования многополюсного ВТ.

Введение новых признаков в конструкцию многополюсного ВТ позволило уменьшить погрешность от емкостной связи между синусной и косинусной фазами с 6 до

3 3.

Формула изобретения

Многополюсный вращающийся трансформатор, содержащий магнитопровод с Z зубцами, на котором расположена двухфазная выходная обмотка типа два зубца — полюс с секциями, начало первой секции предназначено для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в одной из фаз выходной обмотки 2/4 секция соединена с Z/2 секцией, конец 2/4 + 1 секции предназначен для подключения к второму концу нагрузки, при этом направление намотки нечетных секций, начиная с

50 (Z/4+ 1)-й секции, противоположно направлению намотки предыдущих нечетных секций, а направление намотки четных секций, начиная с (Z/4+ 2)-й секции, противоположно направлению намотки предыдущих четных секций.

1775806. 1775806

Редактор

Заказ 403В Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Ъ

Ф

Ф Э С о Ф

Составитель А,Альгин

Техред М,Моргентал Корректор Н.Тупица