SU1095320A1

SU1095320A1 - Multipole synchro resolver

Info

Publication number: SU1095320A1
Application number: SU823521298A
Authority: SU
Inventors: Павел Павлович Каширо; Валентин Николаевич Левицкий; Виктор Семенович Павловский; Андрей Григорьевич Федоренко
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1984-05-30

Abstract

МНОГОПОЛЮСНЬЙ ВРАЩАЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами , выполненными на рабочих поверхност х магнитопроводов, в которые уложены сосредоточенные обмотки, на .одном из магнитопроводов расположена t S5fS, 1-Й;;Д; двухфазна выходна обмотка, а на другом - однофазна обмотка возбуждени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности путем уменьшени неперпендикул рности фаз выходной обмотки от технологической Неравномерности расположени пазов, магнитопровод с двухфазной выходной обмоткой снабжен дополнительной обмоткой , имеющей равное число последовательно соединенных секций с выводными концами, расположенных симметрично относительно оси паза, в котором размещено начало одной из фаз выходНой обмотки, с которой соединены концы секций дополнительной обмотки, расположенные в этом пазу, а выводные (Л концы каждых двух соседних секций дополнительной обмотки, расположенные в. с одних и тех же пазах, попарно объединены .MULTIPOLUS ROTATING TRANSFORMER, containing fixed and movable magnetic cores with grooves made on the working surfaces of the magnetic cores, in which concentrated windings are laid, on one of the magnetic cores is located t S5fS, 1-D ;; D; a two-phase output winding, and on the other - a single-phase excitation winding, characterized in that, in order to increase accuracy by reducing the phase phase non-perpendicularity of the output winding from the technological uneven groove arrangement, the magnetic circuit with a two-phase output winding is provided with an additional winding having an equal number of sections connected in series with output ends located symmetrically with respect to the axis of the groove in which the beginning of one of the phases of the output winding is placed, with which the ends of tions additional winding arranged in this groove and excretory (A ends of each two adjacent sections the additional winding arranged in. with the same grooves, are combined pairwise.

Description

со елcoke

&0 1C& 0 1C

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулировани типа электрических машин и преобразовани углового положени вала в электрический сигнал по заданному закону.The invention relates to electrical engineering and can be used in systems for automatically regulating the type of electric machines and converting the angular position of the shaft into an electrical signal according to a given law.

Известен многополюсный вращающийс трансформатор, который имеет на одном из магнитопроводов одну обмотку возбуждени , а на другом магнитопроводе - две выходные обмотки, оси которых расположены между собойA multi-pole rotating transformer is known, which has one field winding on one of the magnetic cores and two output windings on the other magnetic core, the axes of which are arranged between each other.

в квадратуре. Пазы на статоре разделены на группы, в каждой из которых они распределены равномерно, а крайние пазы соседних групп сдвинуты относительно друг друга на угол оССЛ ), где оС - полюсное деление вращающегос трансформатора, (t О, 1, 1-3,.,., причем одна выходна обмотка размещена в пазах четных .групп, а друга - в пазах нечетных групп. Вращающийс трансформатор (ВТ) имеет двухфазную выходную обмот ,к., кажда из фаз которой находитс относительно другой в квадратуре /ijfin quadrature. The grooves on the stator are divided into groups, in each of which they are evenly distributed, and the extreme grooves of neighboring groups are shifted relative to each other by the angle oSSL), where оС is the pole division of the rotating transformer, (t О, 1, 1-3,.,.,. , with one output winding placed in the grooves of even groups, and the other in the grooves of odd groups. The rotating transformer (BT) has a two-phase output winding, K., each phase of which is relative to the other in quadrature / ijf

Однако наличие в известном устройстве технологической неравномерности расположени осей пазов магнитопроводов приводит к неперпендикул рнрсти сигналов выходньи обмоток.However, the presence in the known device of technological unevenness of the arrangement of the axes of the grooves of the magnetic cores leads to non-perpendicular signals of the output windings.

Известен многополюсньй- вращающийс трансформатор, содержащий неподвижный и подвижный магнитопроводы с пазами, выполненными на рабочих поверхност х магнитопроводов, в которые уложены п -секционные сосредоточенные обмотки, причем кажда обмотка выполнена из двух П /2-секционных , которые через переключающее устройство соединены в одном положении согласно, а is другом встречно . Вращающийс трансформатор имеет Y -секционные сосредоточенные обмотки, состо дще из двух 11/2секционных полуобмоток. В зависимости от включени полуобмоток вс обмотка в целом может выполн ть функции как рабочей, так и измерительной 2.1.A multipole-rotating transformer is known, comprising stationary and movable magnetic cores with grooves made on the working surfaces of the magnetic cores in which n-section concentrated windings are laid, each winding made of two I / 2 sections, which are connected in one position through a switching device agrees, and a friend is a counter. The rotary transformer has Y-section concentrated windings, consisting of two 11/2 section semi-windings. Depending on the switching on of the half windings, the winding as a whole can perform the functions of both working and measuring 2.1.

Однако данна обмотка не позвол ет активно вли ть на величину и характер погрешности.However, this winding does not actively influence the magnitude and nature of the error.

Наиболее близкимк предлагаемому по техническому решению вл етс многополюсный вращающийс траисфор- матор, содержащий разделенные воздушным зазором неподвижный и подвижныйThe closest to the proposed technical solution is a multi-pole rotating trassformator containing stationary and mobile separated by an air gap

магнитопроводы с пазами, выполненными на рабочих поверхност х магнитопроводов , в которые уложены равносекционные сосредоточенные рабочие обмотки, ка одьй магнитопровод снабжен дополнительной обмоткой, охватывающей один зубец, или калодый магнитопровод снабжен второй дополнительной обмоткой, охватывающей один зубец, диаметрально противоположный зубцу первой дополнительной обмотки, причем указанные дополнителные обмотки соединены между собой встречно С 3J.magnetic cores with grooves made on the working surfaces of the magnetic cores, in which equal-section concentrated working windings are laid, each magnetic core is provided with an additional winding covering one tooth, or another magnetic core is provided with a second additional winding covering one tooth diametrically opposite the tooth of the first additional winding, and These additional windings are interconnected in opposite way With 3J.

Недостатком данного устройства вл етс то, что дополнительные обмотки используютс как измерительные и не могут оказывать активного вли ни на величину и характер погрешности передачи угла Л ОС многополюсного вращающегос трансформатора, так как в процессе изготовлени магнитопроводов образуетс технологическа неравномерность зубцового сло , котора приводит к возникновению погрешности от неперпендикул рности фаз выходной обмотки .The disadvantage of this device is that the additional windings are used as measuring and cannot actively influence the magnitude and nature of the transmission error of the angle L OS of a multi-pole rotary transformer, since the manufacturing process of the magnetic cores creates a technological unevenness of the toothed layer, which leads to an error from non-perpendicular phases of the output winding.

Цель изобретени - повышение точности путем уменьшени неперпендикул рности фаз выходной обмотки от технологической неравномерности расположени пазов.The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the non-perpendicularity of the phases of the output winding from the technological unevenness of the location of the slots.

Поставленна цель достигаетс тем, что у многополюсного вращающегос трансформатора, содержащего неподвижный и подвизкньй магнитопроводы с пазами, выполненными на рабочих . поверхност х магнитопроводов, в которые уложены сосредоточенные обмотки, на одном из магнитопроводов расположена двухфазна выходна обмотка, а на другом - однофазна обмотка возбуждени , магнитопровод с двухфазной вьосодной обмоткой снабжен дополнительной обмоткой, имеющей равное число последовательно соединенны секций с выводными концами, расположенных симметрично относительно паза в котором размещено начало одной из фаз выходной обмотки, с которой соединены концы секций дополнительной обмотки, расположенные в этом пазу,а выводные концы каждьк двух соседних секций дополнительной обмотки , расположенные в одних и тех же пазах, попарно объединены. На фиг. 1 представлена конструкци магнитопроводов многополюсного вращающегос трансформатора с установленными на них обмотками, на фиг. 2 - электрическа схема обмоток . неподвижного магнитопровода; на .фиг. 3 - кривые погрешности асиммет рии нулевых точек двух фаз выходной обмотки вращающегос трансформатора б дополнительной обмотки,на фиг.4 - кри вые погрешности асимметрии нулевых точек с включенной дополнительной обмот Трансформатор содержит неподвижный 1 и подвижный 2 магнитопроводы, пазы 3 магнитопроводов, двухфазную выходную обмотку 4, однофазную обмотку возбуждени 5, дополнительную обмотку 6, секции 7 дополнительной обмотки, выводные концы дополнитель ной обмотки 8, паз 9, в котором расположено начало одной из фаз выходной обмотки, начало одной из фаз выходной обмотки 10, выводные концы секций дополнительной обмотки 11, выход щие из паза, в котором расположено начало одной из фаз вых ной обмотки. Многополюсный вращающийс трансф матор состоит из разделенного воз душным зазором неподвижного 1 и подвижного 2 магнитопроводов с пазами 3, выполненными на рабочих поверхно т х магнитопроводов, в которые улож ны сосредоточенные обмотки. На магнитопроводе 1 расположена двухфазна выходна 4, а на другом 2 однофазна возбуждени 5. Магнитопровод 1 снабжен дополнительной обмоткой 6, имеющей равное число последовательно соединенных секций 7 с выводными концами 8, расположенных симметрично относительно оси паза 9, в котором размещено начало одной из фаз выходной обмотки 10, причем выводные концы секций дополнительной обмотки 11, выход щие из паза 9, соединены с началом этой, фазы выходной обмотки 10, а выводны концы секций дополнительной обмотки 8, наход щиес в остальных пазах 3, попарно объединены. Возможно, выполнение вьрсодной 4 и дополнительной 6 обмоток на подви ном магнитопроводе 2, а обмотки воз буждени - на неподвижном 1, что определ етс требовани ми по удобству подвода напр жени питани и съема выходных ЭДС. Работа устройства осуществл етс следующим образом. Обмотка возбуждени 5 подключаетс к источнику переменного напр жени . Поворотом подвижного магнитопровода 2 добиваютс минимального значени амплитуды ЭДС одной из фаз выходной обмотки 4, Это угловое положение принимаетс за начало отсчета. Далее подвижный магнитопроБод 2 разворачивают последовательно па углы, кратные полюсному делению Т . По разности между теоретическим и найденным угловыми положени ми подвижного магнитопровода 2 определ ют погрешность асимметрии нулевых точек каждрй из фаз обмотки 4ACt и лГсС Дополнительна погрешность отнеперпендикул рности фаз выходной обмотки определ етс как разность между средними значени ми асимметрии ;нулерь х точек -доС и Д|с6о . . I Л оС й оС cpj-Л оСсрг Дополнительна погрепп ость &OCj компенсируетс эквивалентным сдвигом магнитной оси одной фазы выходной обмотки 4 относительно другой. Дл этого начало одной из фаз выходной обмотки 10 замен ют на другое, которым может служить в зависимости от величины и знака погрешности л оС / один из выводных концов дополнительной обмотки 8. Многополюсный вращающийс трансформатор , выполненный без дополнительной обмотки, имеет пространственный сдвиг выходных обмоток, равный +8 угловым секундам (фиг. 3). Этот сдвиг характеризует величину дополнительной пог.решиости Д Х у . При схеме Выходной обмотки 4 (фиг. 2) и конструкции многополюсного вращающегос трансформатора (фиг. 1) выводные концы дополнительной обмотки 8, наход щиес справа от паза 9 (фиг. 1), при использовании одного из них как начала той фазы выходной обмотки, котора выходит из этого паза, приводит к смещению оси этой фазы выходной обмотки 4 относительно другой. Конструкци дополнительной обмотки 6 обеспечивает смещение оси одной из фаз выходной обмотки 4 относительно другой на углы, величина которых определ етс элек.-рическими параметрами секций 7, При. -искретности смещени магнитной оси ф.зэыThe goal is achieved by the fact that a multi-pole rotating transformer containing fixed and movable magnetic circuits with grooves made on the workers. the surfaces of the magnetic cores in which the concentrated windings are laid, on one of the magnetic cores is a two-phase output winding, and on the other is a single-phase excitation winding, the magnetic circuit with a two-phase alternating winding is provided with an additional winding having an equal number of sections connected in series with output ends located symmetrically relative to the groove in which the beginning of one of the phases of the output winding is placed, to which the ends of the sections of the additional winding are connected, located in this slot, and dnye kazhdk ends of two adjacent sections of the additional winding disposed in the same slots, are combined pairwise. FIG. 1 shows the structure of the magnetic circuits of a multi-pole rotating transformer with windings mounted on them; FIG. 2 - electrical circuit winding. fixed magnetic circuit; on .fig. 3 - error curves of the asymmetry of zero points of two phases of the output winding of a rotating transformer b additional winding, figure 4 - curve errors of the asymmetry of zero points with an additional winding included The transformer contains a fixed 1 and a movable 2 magnetic cores, grooves 3 magnetic cores, two-phase output winding 4 , single-phase field winding 5, additional winding 6, section 7 of the additional winding, lead ends of the additional winding 8, groove 9, in which the beginning of one of the phases of the output winding is located, starting One of the phases of the output winding 10, the lead ends of the sections of the additional winding 11, coming out of the groove in which the beginning of one of the phases of the output winding is located. The multipolar rotary transfer mat consists of a stationary 1 separated by air gap and a movable 2 magnetic cores with notches 3 made on the working surfaces of the magnetic cores in which the concentrated windings are laid. On the magnetic core 1 there is a two-phase output 4, and on the other 2 single-phase excitation 5. The magnetic circuit 1 is provided with an additional winding 6 having an equal number of sections 7 connected in series with output ends 8 located symmetrically relative to the axis of the groove 9, in which the beginning of one of the output phases is located windings 10, the output ends of the sections of the additional winding 11 extending from the groove 9 are connected to the beginning of this phase of the output winding 10, and the output ends of the sections of the additional winding 8 located in the remaining slots 3, p oporno combined. It is possible to perform a 4-way and an additional 6 windings on the moving magnetic core 2, and an excitation winding on the stationary 1, which is determined by the requirements for the convenience of supplying the supply voltage and removing the output emf. The operation of the device is as follows. The field winding 5 is connected to a variable voltage source. By turning the movable magnetic circuit 2, a minimum value of the emf of one of the phases of the output winding 4 is achieved. This angular position is taken as the origin. Next, the movable magnetic baud 2 is turned around successively at angles that are multiples of the pole division of T. From the difference between the theoretical and found angular positions of the moving magnetic core 2, the asymmetry error of the zero points of each phase of the 4ACt winding and LSG is determined. The additional error of the phase perpendicularity of the output winding is defined as the difference between the asymmetry averages; s6o . I L OS C OS cpj-L OSSRG Additional compensation & OCj is compensated for by an equivalent shift of the magnetic axis of one phase of the output winding 4 relative to another. For this, the beginning of one of the phases of the output winding 10 is replaced by another, which can serve depending on the magnitude and sign of the error о oC / one of the lead ends of the additional winding 8. A multi-pole rotating transformer, made without additional winding, has a spatial shift of the output windings, equal to +8 arcseconds (Fig. 3). This shift characterizes the magnitude of the additional linearity D X y. With the scheme of the Output winding 4 (Fig. 2) and the design of a multi-pole rotating transformer (Fig. 1), the output ends of the additional winding 8 located to the right of the groove 9 (Fig. 1), using one of them as the beginning of that phase of the output winding, which comes out of this groove, leads to the displacement of the axis of this phase of the output winding 4 relative to the other. The design of the additional winding 6 provides for the displacement of the axis of one of the phases of the output winding 4 relative to the other by angles, the magnitude of which is determined by the electrical parameters of sections 7, At. -sampling displacement of the magnetic axis f.zey

выходной обмотки, равной двум угловым секундам, дл компенсации дополнительной погрешности равной +8 угловым секундам, необходимо заменить начало одной из фаз выходной обмотки 10 на четвертый выводной конец дополнительной обмотки 8, расположенный справа от паза 9 (фиг. 1). Кривые погрешности асимметрии нулевых точек дл двух фаз выходной обмотки 4 после замены начала одной из фаз выходной обмотки 10 на выводной конец дополнительной обмотки 8 представлены на фиг. 4. Допол ительна погрешность от неперпендикул рности фаз выходных обмоток ЛоС снижаетс the output winding, equal to two angular seconds, to compensate for the additional error equal to +8 angular seconds, you must replace the beginning of one of the phases of the output winding 10 on the fourth output end of the additional winding 8, located to the right of the groove 9 (Fig. 1). The curves of the asymmetry error of the zero points for the two phases of the output winding 4 after replacing the beginning of one of the phases of the output winding 10 with the lead end of the additional winding 8 are shown in FIG. 4. The additional error due to non-perpendicularity of the phases of the output windings of LoS is reduced

ДО 0,25 угловых секунд.UP 0.25 arc seconds.

Использование дополнительной обмотки 6 сводит к минимуму дополнительную погрешность от наличи технологической неравномерности зубцовой зоны и позвол ет уменьшить неперпендикул рность фаз выходной обмотки и уменьшить погрешность преобразовани угла.The use of an additional winding 6 minimizes the additional error due to the presence of technological unevenness of the dentate zone and reduces the non-perpendicularity of the phases of the output winding and reduces the angle conversion error.

.Использование предлагаемого многополюсного вращающегос трансформатора позвол ет устран ть дополнительную погрешность от неперпендикул рности фаз вькодной обмотки, корректировать величину неперпендикул рности сигналов выходных обмоток в процессе эксплуатации.The use of the proposed multi-pole rotating transformer allows eliminating the additional error due to non-perpendicularity of the phases of the code winding, correcting the magnitude of the non-perpendicularity of the output winding signals during operation.

(риз.З(riz.Z

Фаз OfPhases Of

(Раза 2(Time 2

Claims

MULTIPLE ROTATING ROTATING TRANSFORMER, 'containing a fixed and movable magnetic circuit with grooves made on the working surfaces of the magnetic circuit, in which the concentrated windings are laid, on one of the magnetic circuits there is a two-phase output winding, and on the other a single-phase excitation winding, characterized in that the purpose of increasing accuracy by reducing the non-perpendicularity of the phases of the output winding from technological unevenness of the grooves, · a magnetic circuit with a two-phase output winding is equipped an additional winding having an equal number of series-connected sections with output ends located symmetrically relative to the axis of the groove, in which the beginning of one of the phases of the output winding is located, to which the ends of the sections of the additional winding located in this groove are connected, and the output ends of each two adjacent sections of the additional windings located in. the same grooves, pairwise combined.

SU „„ 1095320>