Способ определения погрешности синусно-косинусного вращающегося трансформатора
Союз Советских
Социалистических
Республик и >657528 (6i) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19.07,76 (21)2385688/24-07 с присоединением заявки №2 (5!) М. Кл.
Н 02 К 15/00
Н 02 К 24/00
6 08 С 9/04
G 01 В 7/30
Я 01 R 27/30 (53) УДК 621.314..214(088.8) Гааударатвеине1а каиатет
СССР аа делан иеебретенна и аткрытнй (23) ПфиоритетОпубликовано 15.04.79.Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 19.04.79 (72) Автор изобретения, Б. А Григорьев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ
СИНУСНО-КОСИНУСНОГО ВРАША10ЩЕГОСЯ ТРАНСФОРМАТОРА
1
Изобретение относится к области изм рений и может бьггь использовано для контроля точности синусно-косинусных врашаюшихся трансформаторов (СКИТ) .
Известны способы для, проверки погрешности электрических микромашин, 5 предназначенных для работы в качестве
СКИТ в системах автоматического регулирования (1 J
Известный способ проверки основан па использовании точного делителя напряжения.1а
При этом синусную и косинусную обмотки
CKBT подключают к соответствуюшим входам делителя и, разворачивая ротор СКВТ на определенный угол, устанавливают соотношение величин сопротивлений плечей, делителя, равным тангенсу этого угла, И доворотом ротора СКВТ добиваются приведения показаний нуль-индикатора напряжения к нулю. Отклонение окончательно установленного угла от первоначального принимается за меру погрешности СКВТ, Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет определить количественно составляющие погрешности, а, следовательно, и вызываюшие их конструктивногехнологические факторы и, в частности неравенство сопротивлений взаимоиндукиии синусной и косинусной обмоток с обмоткой возбуждения.
Наиболее близким по технической сушности и решаемой задачи является способ проверки погрешности СКВТ, заключаюшийся в том, .что на обмотку возбуждения
СКВТ подают напряжение питания, закора-. чивают синусную и косинусную обмотки и, вращая ротор, измеряют напряжение в квадратурной обмотке (2j .
Однако по этому способу критерий точности носит обобщенный характер и не позволяет проводить анализ конструктивнотехнологических факторов возникновения погрешности, в.том числе вызывающих неравенство сопротивлений взаимоиндукции синусной и косинусной обмоток, являюшейся одной из основных причин возникновения погрешност и.
657528
Целью изобретения является lIDBbIilIBHHB точности измерения погрешности CKBT на основе определения величины неравенства сопротивлений взаимоиндукции обмоток, что позволяет осуществлять конкретные конструктивно-технологические меры для снижения влияния или полного устранения этого фактора при изготовлении CKBT.
Цель достигается тем, что до замыкания накоротко синусной и косинусной обмо- 16 ток в электрическую цепь одной иэ указанных обмоток включают вольтметр, размыкают другую обмотку, и, вращая ротор
СКИТ добиваются минимального значения показаний вольтметра, что соответствует нулевому положению ротора СКВТ, после закорачивания синусной и косинусной обмоток квадратурную обмотку подключают к фаЪочувствител ному вольтметру (ФВ), на вход опорного напряжения которого по- З дают напряжение возбуждения разворачивают ротор СКВТ на угол 45 от его нулевого положения, включшот в разрыв синусной (косинусной) обмотки- индуктивное сопротивпение и, периодически замыкая его накоротко и одновременно регулируя фазу опорного напряжения ФВ, устанавливают такое ее значение, при котором показания ФВ остаются неизменными, после этого вращают ротор СКВТ в пределах целого оборота и замечают показания ФВ, соответствующие крайним отклонениям стрелки его показывающего прибора, и по .ним вычисляют среднее значение показаМ ний, устанавливают ротор в нулевое положение, затем, введя в разрыв синусной и косинусной обмоток регулируемое активное сопротивление, уравнивают активные сопротивления синусной и косинусной обмоо ток, поворачивают ротор на угол 45 от нулевого положения ротора СКВТ и, изменяя величину активного сопротивления в цепи одной из обмоток, находят такое его значение, при котором показания ФВ равны среднему значению и по величине этого сбпротивления определяют разность сопротивлений взаимоиндукции синусной и ко к синусной обмоток по формуле (py, m Р у и по величине разности сопротивлений взаимоиндукции судят о погрешности СКИТ,. где: Х - индуктивное сопротивление синусной (косинусной) обмотки (ом), Я г — активное сопротивление синусной (косинусной) обмотки (ом), Р— величина активного регулируех мого сопротивления, при котором напряжение в квадратурной обмотке равно среднему значению. ьх — величина. разности сопротивлеAl ний взаимоиндукции.
Ha чертеже приведена электрическая схема определения погрешности СКВТ. Схема содержит обмотки возбуждения 1 и квадратурную обмотку первичного симметрирования 2, выводы последней подключены на вход фазочувствительного вольтметра (ФВ) 3, на ьход опорного напряжения которого подано напряжение возбуждения, синусную обмотку 4, в цепь которой включены дроссель 5, который может шунтироваться постоянно .выключателем 6 или периодически контактами кнопки 7, а также беэреактивный магазин сопротивлений 8; косинусную обмотку 9, в цепь которой включены безреактивный магазин сопротивлений 10, резистор 11, который может шунтироваться либо постоянно .выключателем 12, либо периодически контактами кнопки 7, выход обмотки 9 подключен на вольтметр 13, который может шунтироваться выключателем 14.
Проверку СКВТ начинают с определения и установки его нулевого положения, для чего размыкают выключатели 15, 14, 16 и 12, выводят в нулевое положение декады магазина сопротивлений 10 и подают напряжение питания на обмотку возбуждения 1.
Поворачивая ротор CKBT по показаниям вольтметра 13, добиваются миниму. ма напряжения в обмотке 9.
Полученное угловое положение ротора соответствует нулю СКВТ.
После этого замыкают выключатели 6, l5, l4, l6 и 12, разворачивают ротор
„о
СКИТ на угол 45 от нулевого положения (положение, соответствующее максимуму синусной составляющей кривой квадратурного напряжения} и с помошью мага; зинов сопротивлений 8 и 10 компенсируют неравенство сопротивлений постоянному току синусной и косинусной обмоток. Размыкают выключатели 6 и 12 и, периодически замыкая соответствующие электрические цепи, вводят в разрыв цепей синусной и косинусной обмоток дроссель 5 и резистор
1 1, соответственно. Введение резистора
11 одновременно с дросселем 5 предусмотрено с целью сохранения равенства активных сопротивлений указанных обмоток, причем сопротивление резистора 11 равно активному сопротивлению дросселя 5, а величина индуктивного сопротивления дросселя 5 подбирается опытным путем для обеспечения необходимой чувствительности фазочувствительного вольтметра 3 при проведении операции регулировки фазы опорного напряжения. При этом эдновремен-3 но регулируют фазу опорного напряжения фазочувствительного вольтметра 3, добиваясь, чтобы при замыкании и размыкании кнопки 7 стрелка показывающего прибора фазочувствительнэго вольтметра остава- 1О лась неподвижной„чему соответствует совпадение фазы сэответствующего вектора квадратурного напряжения, модуль которого пропорционален разности сопротивлений взаимоиндукции синусной и косинус- ной обмоток с обмоткой возбуждения, с фазой опорного напряжения ФВ 3. Замыкают выключатели 6 и 12 и,вращая ротор
СКВТ на полный оборот замечают экстремальные показания ФВ 3 и рассчитывают по ним среднее значение показаний. После установки ротора СКИТ в нулевое положео ние, повэрачивают его на угол 45 и включением сопротивления, набираемого на магазине 8 или 10, добиваются приведения
25 показаний ФВ к среднему значению, определенному ранее, что соэтветствует компенсации до нуля синусной составляющей квадратурного напряжения. Разность ве36 личин сопротивлений взаимоиндукции си. нусной и косинусной обмэток определяют по формуле
Способ определения погрешности синусно-косинусногэ вращающегося. трансформатора, заключающийся в том; что подают напряжение питания на обмотку вэзбуждения, закорачивают синусную и кэсинусную обмотки и, вращая ротор, измеряют напряжение в квадратурнэй обмотке, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности изк.ерения погрешности вращающегося трансформатора, до замыкания накоротко синусной и косинуснэй обмоток, в электрическую цепь одной из указанных обмоток включают вольтметр, .размыкают другу э обмотку и, вращая ротор вращающегося трансформатора добиваются минимальногэ значения показаний вольтметра, чтэ соэтветствует нулевэму положению ротора вращающегося трансформатора, после закэрачивания сипуснэй и кэсинусной обмоток. квадратурную обмотку пэдключаIo7 к фазочувствптепьному вольтметру на вхэд опорного напряжения которого подают напряжение возбуждения, развэрачи вают ротор вращающегося трансформатора э на угол 45 эт его нулевого пэлэжения, включают в разрыв, например, синусной обмотки индуктивное сопротивление и периодически замыкая накэрэтко индуктивное сопротивление и одновременно, регулируя фазу- опорнэго напряжения фазочувствительного вольтметра, устанавливают такое ее значение, при котором показания фазочув ствительнэго вольтметра остаются неизменными, после этого вращают ротор вращающегося трансформатора в пределах одного оборота и замечают пэказания фазочувствительного вольтметра, соответствующие крайним отклонениям стрелки его показывающего прибора, и по ним вычисляют среднее значение показаний, устанавливают ротор в нулевое положение, затем, введя в разрыв сннусной и косинуснэй обмоток регулируемое активное сопротивление, уравнивают активные сопротивления синус- ной и косинусной обмоток, поворачивают о ротор на угол 45 от нулевого положения ротора и, изменяя величину активного сопротивления в одной из обмоток, находят такое его значение, при котором показания
ЛХ,„= Х гк
35 где: X, — индуктивное сопротивление синусной (косинусной) обмотки (OM) — активное сопротивление синусной (косинусной) обмотки (oM), Р— величина активного регулируемэх о
ro сопротивления, при которэм напряжение, измеряемое фазэчувствительным фольтметром в квадратурной обмотке, равно среднему значению Х вЂ” величина разности сопротивлений пГ взаимоиндукции.
Величина сопротивления взаимоиндукции будет меньше на величину ЬХ в той обмотке, к которой подключено компенсирующее сопротивление 50
По величине разности сопротивлений взаимоиндукции судят о погрешности СКИТ..
:Использование данного способа определения погрешности СКВТ позволяет определять количественно величину одного из основных факторов, определяющих погрешность СКВТ, а именно неравенство сопротивлений взаимоиндукции синусйой и косинусной обмоток с обмоткой возбуждения, благодаря чему обеспе гивается возможность определять конструктивно-технические меры, направленные на устранение этого фактора, а следовательно и повышения точности СКИТ.
Формула изобретения
657528 с г
Ф .-Ц r/ rrl
j, Я у ci / ;.фу,с У,,r ó / фазоч МЖительного вольтметрами равны среднему значению и по величине етого сопротивления определяют величину разнос ти сопротивления взаимоиндукции синусной
Ф, у и косинусной обмоток по формуле ЬХ п — „ и по величине разности сопротивлений взаимоиндукции судят о погрешности вращающегося трансформатора, где .Х - индуктивное сопротивление си- 30 нусной (косинусной) обмотки (ом) .
1 — активное сопротивление синусной (косинусной) обмотки (ом)у — величина активного регулируек мого сопротивления, при котором напряжение и квадратурной обмотке равно среднему значению
Ы(- величина разности сопротивлений
Й3 взаимоиндукдии.
Источники ннформаиии, принятые во внимание при акспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
И 393759 кл. б 08 С 9/04, 1973.
2 Завалишин Д. A. и др. Электричеcme машины малой мошности. М., "ГЭИ", 1963, с. 346.
Составитель A. Головченко
Редактор Л. Баглай Техред 3. Фанта Корректор И. Муска
Филиал ППП Патент,,г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 1817/53 Тираж 856 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
