SU1511820A1 - Многополюсный вращающийс трансформатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных информационных машин. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Многополюсный вращающийс  трансформатор содержит синусоидально распределенные выходные обмотки. Секции разных выходных обмоток: синусной и косинусной, лежащие в общих пазах магнитопровода, выполнены разными по типу

одни кольцевые, другие барабанные. Это достигаетс  путем выполнени  каждой обмотки в виде двух частей, одна из которых кольцева , втора  - барабанна . 2 табл.,3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано при создании высокоточных информационных электрических машин.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние точности использовани  многополюсного вращающегос  трансформатора в преобразоватап х угол-код путем снижени  емкости между его выходными обмотками.

На фиг,1 схематично изображен многополосный вращающийс  трансформатор; на фиг.2 - его принципиальна  электрическа  схема; на фиг.З - пример выполнени  выходных обмоток вращающегос  трансформатора.

Многополосный вращающийс  трансформатор состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса 1 статора фиг,-1 , несущего магнитопровод 2, и поворотного корпуса 3 ротора, несущего магнитопровод 4. На магнитопро- :

водах 2 и 4 статора и ротора размещены обмотки 5. Один из магнитопроводов (в рассматриваемом примере магнито- провод ротора) несет на себе обмотки возбуждени , другой (магнитопровод .статора) - выходные обмотки.

Магнитопровод ротора может иметь любое число зубцов и нести обмотки любого типа, Магнитопровод статора имеет число зубцов, не кратное числу пар полюсов, и несет синусоидально .распределенные обмотки.

На роторе фиг,2 размещены два квадратурные обмотки 6 и 7 возбуждени  с выводами . и ВдВ соответственно . На статоре размещены две квадратурные выходные обмотки: синусна  8 и косинусна  9 с выводами С ,С и K,K-j соответственно.

Секции разных выходных обмоток, занимающие одни и те же пазы, выполнены разного типа: одни - барабанные.

СП

00

другие - кольцевые. Секции кольцевого типа синусной обмотки расположены в пазах 10-16, а барабанного типа - в пазах 17-22, Секции кольцевого типа косинусной обмотки расположены в пазах 17-22, а барабанного типа - в пазах 10-16,

Покажем образование выходных обмоток такого вида на конкретном при- кере. Пусть многополюсный вращающийс  трансформатор имеет число пар полюсов число зубцов (пазов) магни- топровода статора и максимальное число проводников в пазах магнитопро- вода одной обмотки .

Использу  известные соотношени  дп  распределени  проводников синусоидально распределенных обмоток, определим числа проводников в пазах магнитопровода:

дл  синусной обмотки

N,.N sinc/ ; 100sino., дл  косинусной обмотки Ki NmCOS 0( OOcos ,- , где 0(5. 45°+р 36o7z(i-l)45 +

+6 36o7l3(i-l)45 + l66,15(1-1) i - номер паза; р - число пар полюсов; Z - число зубцов магнитопровода; , числа проводников в i-м пазу магнитопровода соответственно синусной и косинусной обмоток;

N,- максимальное 1исло провод- НИКОВ одной обмотки в пазах магнитопровода.

В табл. приведен расчет проводников в пазах синусной и косинусной обмоток ,

В табл.1 под № 1 обозначен паз 10 из фиг.З, Этот сдвиг сохран етс  и дл  других пазов по табл,1. Сохранив рассчитанные значени  чисел проводников в пазах магнитопроводов каждой обмотки (NC; и N ц; по табл,1), разделим обмотку на две части, зани- мающие по половине пазов магнитопровода , и одну из них будем выполн ть кольцевой (через  рмо), а другую - барабанной. При этом дп  первой части используютс  рассчитанные числа проводников в пазах, кроме паза 10, где только часть проводников мотаетс  через  рмо, а дл  второй части.

Q 5

0

5

0

5

0 5

начина  с паза 17, проводники выполн ютс  в виде барабанной обмотки, секции которой охватывают зубцы магнитопровода .

Номера зубцов j обозначены следующим образом. Первым зубцом считаетс  зубец между пазами 10 и 11, вторым - зубец между пазами 11 и 12 и т.д. Число витков синусной обмотки, охва- тьшающих j-й зубец, обозначено через W .. , косинусной обмотки - через . Число проводников, которые нанос тс  кольцевыми, в i-м пазу магнитопровода дл  синусной обмотки обозначено через N/; , дл  косинусной - через .

В табл.2 приведены числа проводников в пазах, наносимых кольцевыми секци ми., числа витков на зубцах, наносимых барабанными секци ми дл  синусной и косинусной обмоток (обозначение пазов как в табл,1).

Как видно из табл,2, в большинстве пазов магнитопровода (кроме первого паза, где кольцева  секци  имеетс  в синусной и косинусной обмотках ) разные обмотки нанос тс  секци ми разного типа (одни - кольцевыми, другие - барабанными).

На фиг.З у лобовых частей секций указано число витков в них. Дп  секций , намотанных кольцевыми, это соответствует числам проводников N .; и , дл  секций барабанного типа это - числа витков, охватывающих j-й зубец, т.е. и ,

Точка соединени  -частей синусной обмотки кольцевого, ri барабанного типа обозначена CQ, а точки соединени  частей косинусной обмотки кольцевого и барабанного типа обозначены К,

Как видно из схем обмоток, состав секций синусной и косинусной обмоток одинаков, что обеспечивает одинаковые их параметры

Многополюсный вращающийс  трансформатор работает следующим образом.

При подаче напр жени  переменного тока на обмотку 6 в зависимости от .углового положени  ротора d на синусной выходной обмотке 8 наводитс  напр жение , пропорциональное sinpe(, а на косинусной выходной обмотке 9 - напр жение, пропорциональное со8р..

При питании со-.стороны обмотки 7 на выходных обмотках 8 и 9 будут соответственно наводитьс  напр жени .

54

пропорциональные sin(po -b90°) и cos(pcf+90°).

При размещении обеих выходных обмоток на одном и том же магнитопрово де они нанос тс  на одни и те же - зубцы и соприкасаютс  между собой в пазах и на лобовых част х. Поэтому между обмотками образуетс  больша  емкость. Потенциалы выходных обмоток при повороте ротора мен ютс  от нул  до максимума по разным (синусному и косинусному) законам, т.е. между обмотками есть разность потенциалов. При подсоединении между собой выходных обмоток (например, при соединени вывода С с К),под действием разности потенциалов по обмоткам протекает ток. Этот ток, создава  падение напр жени  на сопротивлени х выходных обмоток, наводит дополнительные сигналы , искажающие точность воспроизведени  синусной зависимости.

При использовании многополюсных вращающихс  трансформаторов подключаютс  к синусному и косинусному входам преобразовател . Так как одна из клемм каждого из этих входов подсоединена к корпусу преобразовател , то происходит взаимное соединение выходных обмоток вращающихс  трансформаторов , что приводит к снижению точности их работьи

20

Предлагаемое выполнени  вращающихс  трансформаторов снижает емкость- между выходными обмотками за счет их полного разнесени . в лобовых част х и частичного разнесени  внутри пазов, где они небольшой поверхностью соприкасаютс  друг с другом, что приводит к повьшению точности при использоваНИИ вращающихс  трансформаторов в преобразовател х угол - код.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многополюсный вращающийс  трансформатор , содержащий синусоидально распределенные синусную и косинусную обмотки с секци ми кольцевого типа и зубчатый магнитопровод, на котором

   установлены обмотки, отличающийс  тем, что, с целью повьше- ни  точности, кажда  обмотка снабжена секци ми барабанного типа и выполнена одинаковой с другими по числу

   и типу секций, секции разного типа каждой обмотки соединены последовательно , число зубцов, охваченных секци ми барабанного типа одной об- мйтки, равно целой части от делени 

   числа зубцов магнитопровода на два, а секции барабанного типа разных обмоток охватывают разные зубцы магнитопровода .

   Т а б л и ц а 1

   1511820

   Таблиц а 2

   79 -12 BS -т 61 2 30 -б -Id 4/ -62 ГПГПГПГПГПГ

   Ln г л /j Р, /г fi /7 /5 / /7 f/ f/

   79 -12 BS -т 61 ПГПГПГПГПГ

   /

   -- / -/4 М -/2 7

   67

   П /il // 12 /J /4 / fS 17

   -6

   Ко

   Го

   С2

   -62 4/ -1Ъ -6 30 5г

   Фиг.З

   Кг