SU1410209A1 - Многополюсный вращающийс трансформатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электрическим микромашинам дл  преобразовани  углового положени  в электрические сигналы. Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани . Многополюсный вращающийс  трансформатор содержит ротор и статор с обмоткой возбуждени  и выходными обмотками . Дл  повышени  точности преобразовани  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 возбуждени  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: &

Description

Изобретение относитс  к электро- т хнике и мажет быть использовано B области автоматики и счетно-решаю- техники в качестве кодирующего устройства преобразователей угол-код

; Целью изобретени   вл етс  повы- точности преобразовани .

На чертеже показана схема предлагаемого многополюсного вращающегос  т)ансформатора.

Многополюсный вращающийс  трансформатор содержит магнитопроводы ротора 1 и статора 2, Магнитопровод ротора имеет пазы, в которых расположена обмотка 3 возбуждени . Магнитопровод статора имеет пазы, в кото- рмх расположены синусоидально распределенные двухфазные вькодна  обмот- ка А точного канала с числом пар полюсов р 128 и выходна  обмотка 5 с числом пар полюсов m 17. Число витков обмотки возбуждени  в каждом п;1зу i равно W W ngCsin р А; + +К sinm ct,) . Значени  tnato при- намаем равным 100 и 0,2 соответст- в4нно. Их величина выбираетс  исход  и требуемого значени  выходного на- щ  жени  и параметров источника пини . Параметр К может быть опреде- лён выражением

К

p/Z 2р sin Я т/г

ле р

m -

rf,. Z

- число пар полюсов выходной обмотки,

число пар полюсов дополнительной обмотки, угол, занимаемьй i-м пазом, число пазов магнитопровода с обмоткой возбуждени .

35

40

Распределение выходных многопо- льЬсных обмоток выполнено известными мЕ тодами. Конкретное распределение о |моток зависит от параметров источника питани , от требуемого выходно- г6 напр жени  вращающегос  трансфор- MelTopa и может быть просто сделано при разработке рабочей документации.

Намагничивающа  сила обмотки воз- бз1ждени , запитанной переменным то- кОм, повтор ет закон распределени  проводников по пазам. Если учитывать тблько основные гармоники, закон изменени  н,с. можно записать как

F 5 ,Дз1п р ( 0) + + К sin.mCoi +9 ) ,

где F - и.с. обмотки возбуждени , I - ток обмотки возбуждени , 9 - угол по расточке статора, ti - угол поворота ротора. Тогда индукци  в воздушном зазоре

0

5

5 O

0

5

0

5

0

IWiwaitc В .,-

sin p(rf + 8) + + К sin m( 06+ в) ,

где S - величина воздушного зазора, содержит две гармоники.

Перва  гармоника наводит ЭДС в выходной обмотке 4, котора  имеет р 128 пар полюсов. Эта ЭДС измен етс  от угла поворота ротора с периодичностью р 128. Втора  гармоника индукции наводит ЭДС в выходной обмотке 5, котора  имеет m 17 пар полюсов. Эта ЭДС изм ен етс  от угла поворота ротора с периодичностью m 17, т.е. многополюсный вращающийс  трансформатор обеспечивает двух- отсчетное преобразование углового положени  в электрические сигналы.

Поскольку числа пар полюсов обмоток точного и грубого каналов не имеют общих сомнож ителей, взаимное изменение выходных сигналов точного и грубого каналов при повороте рото ра на 360 не, имеет повтор н 11ихс  частей.Это позвол ет по выходным сигналам грубого и точного каналов описываемого вращающегос  трансформатора однозначно определить угловое положение в пределах одного оборота ротора.

Вьшолнение грубого канала много- полюсным позвол ет резко уменьшить погрешность преобразовани . Так погрешность преобразовани  грубого канала, имеющего одну пару полюсов, в лучшем случае составл ет 10 дл  вращак цегос  трансформатора и 1 дл  отсчетной части преобразовател  угол-код. Поэтому согласование отсчетов можно сделать лишь при числе пар полюсов точного канала не более 64 (при большем числе пар полюсов требуетс  промежуточньй отсчет). Многополюсный грубый канал с m 17 имеет погрешность преобразовани  до

а погрешность отсчетной части

m 17 раз, т.е. (

также уменьшаетс  в в нашем примере -ту «. 4

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

точного канала. В описьтаемом примере число пар полюсов точного канала р 128 и его погрешность преобразовани  примерно в два раза меньше, чем при выполнении многополюсного вращающегос  трансформатора с одной и 64 парами полюсов. При увеличении числа пар полюсов точного канала, например, до 256 или 512 погрешность уменьшаетс  еще больше.

Таким образом, выполнение многополюсной выходной обмотки грубого канала и распределение определенным образом обмотки возбуждени  обеспе- чивает уменьшение погрешности предлагаемого многополюсного вращающегос  трансформатора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многополюсный вращающийс  трансформатор , содержащий подвижный и неподвижный магнитопроводы, на одном из которых расположена обмотка возбуждени , на другом - выходные обмотки грубого и точного каналов, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности преобразовани , обмотка грубого канала выполнена многополюсной с числом пар полюсов , не имекнцих общих сомножителей с числом пар полюсов выходной обмотки точного канала, а число витков обмотки возбуждени  в каждом пазу пропорционально (sin р и,- + К sin mji,-).

   где К :

   m sin T p/Z . 2р. sin Й-m/Z

   - число пар полюсов выходной

   обмотки,

   - угол занимаемый i-м пазом, - число пазов магнитопровода

   с обмоткой возбулздени .