SU1580493A1 - Multiple-pole rotating transformer - Google Patents
Multiple-pole rotating transformer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1580493A1 SU1580493A1 SU884406547A SU4406547A SU1580493A1 SU 1580493 A1 SU1580493 A1 SU 1580493A1 SU 884406547 A SU884406547 A SU 884406547A SU 4406547 A SU4406547 A SU 4406547A SU 1580493 A1 SU1580493 A1 SU 1580493A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- teeth
- windings
- numbers
- magnetic circuit
- magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных информационных электрических машин. Цель изобретени вл етс повышение точности многополюсных вращающихс трансформаторов (ВТ). ВТ содержит один из магнитопроводов, напрмер ротора, с числом зубцов, кратным числу пар полюсов, имеющем пазы, скос и ширина которых выполнена равными соответственно 2/3 и 1/5 зубного делени , и несет на себе обмотку типа зубец-полюс, а другой магнитопровод, например статора, с числом зубцов, кратным 77, несет на себе две синусоидально распределенные обмотки. Числа витков синусоидально распределенных обмоток W J, охватывающих зубцы магнитопровода (где J - номер зубцов), удовлетвор ют Z/7 соотношени м @ и Z/11 соотношени м @ , где I-переменна суммировани The invention relates to electrical engineering and can be used to create high-precision electrical information machines. The purpose of the invention is to improve the accuracy of multi-pole rotating transformers (BT). VT contains one of the magnetic cores, for example, a rotor, with a number of teeth, a multiple of the number of pole pairs, having grooves, the bevel and the width of which are equal to 2/3 and 1/5 of the dental division, respectively, and carries a tooth-pole winding, and another a magnetic conductor, for example a stator, with a number of teeth multiples of 77, bears on itself two sinusoidally distributed windings. The numbers of turns of sinusoidally distributed windings W J, spanning the teeth of the magnetic conductor (where J is the number of teeth), satisfy the Z / 7 ratios @ and Z / 11 ratios @, where I is variable summation
Z - число зубцов магнитопровода, несущего синусоидальные обмоткиZ - the number of teeth of the magnetic circuit carrying sinusoidal windings
I 1 - числа принимающие в каждом равенстве по одному значению из р да 1,2...,Z/7I 1 - numbers accepting in each equality one value from the row 1,2 ..., Z / 7
I 2 - числа, принимающие в каждом равенстве по одному значению из р да 1,2...,Z/11. 2 ил 3 табл.I 2 - numbers that take in each equality one value from the rows 1,2 ..., Z / 11. 2 or 3 table.
Description
сов, имеющим пазы, скос и ширина кото- числа, принимающие в каждом равенст- -owls having grooves, bevel and width of which are numbers that take in each equal-
рых выполнены равными соответственно 2/3 и 1/5 зубцового делени , и несетryh are equal to 2/3 and 1/5 dentate division, respectively, and bears
ве по одному значению из р да 1,2..., t Z/11. 2 ил. 3 табл.,by one value from the row 1,2 ..., t Z / 11. 2 Il. 3 tab.,
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при создании высокоточных информационных электрических машин.The invention relates to electrical engineering and can be used to create high-precision electrical information machines.
Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовани .The aim of the invention is to improve the accuracy of the conversion.
На фиг. 1 показана схема вращающегос трансформатора (ВТ); на фиг.2 - принципиальна электрическа схема ВТ.FIG. 1 shows a diagram of a rotating transformer (VT); 2 is a circuit diagram of a BT.
Многополюсный ВТ состоит из соосно расположенных неподвижного корпуса 1 статора (фиг. 1), несущего магнитопровод 2, и поворотного корпуса 3 ротора , несущего магнитопровод 4. НаMulti-pole VT consists of coaxially arranged stationary stator housing 1 (Fig. 1) carrying the magnetic core 2, and a rotary housing 3 of the rotor carrying the magnetic conductor 4. On
магнитопроводах 2 и 4 статора и ротора размещены обмотки 5оwindings 2 and 4 of the stator and the rotor are placed windings 5o
Один из магнитопроводов, например, ротора, имеет число зубцов, кратное числу пар полюсов (р) многополюсного ВТ и несет одну обмотку 6 возбуждени ,(фиг. 2), выполненную по типу зубец - полюс. Принимают , а число зубцов магнитопровода ротора равно 64.One of the magnetic cores, for example, a rotor, has a number of teeth, a multiple of the number of pole pairs (p) of a multi-pole VT and carries one excitation winding 6 (Fig. 2), made of a pole-type tooth. Accept, and the number of teeth of the rotor magnetic circuit is 64.
Магнитопровод ротора с целью подавлени в форме намагничивающей силы (Н.Со) обмотки возбуждени низших (Зр и 5р) и им кратных гармоник выполненThe rotor magnetic circuit in order to suppress, in the form of magnetizing force (N.So), the field windings of the lower (Zp and 5p) and multiple harmonics made by it
СПSP
0000
оabout
4ь4i
соwith
0000
со скосом пазов на -- зубцового делени with a bevel of grooves on - tooth division
и величиной шпица (паза) на поверхности ротора, образующей зазор между рото1and the size of the spitz (groove) on the surface of the rotor, forming a gap between roto1
ром и статором, равным зубцового делени .rum and stator equal to tooth division.
Второй магнитопровод 4 (статора) выполн етс с числом зубцов кратным 77. а магнитопроводе статора размещаютс две синусоидально распределенные вы- рсодные квадратурные (синусна и коси- 1нусна ) обмотки 7 и 8.The second magnetic circuit 4 (of the stator) is made with a number of teeth multiples of 77. And the two magnetic cores of the stator accommodate two sinusoidally distributed out- ward quadrature (sinus and cosine) windings 7 and 8.
Числа витков синусоидально распределенных обмоток 7 и 8 W: , охватывающие зубцы магнитопровода (j - номер 1 зубца), должны удовлетвор ть соотно- ZThe numbers of turns of sinusoidally distributed windings 7 and 8 W:, covering the teeth of the magnetic conductor (j is the number 1 of the teeth) must satisfy the relation Z
5five
шени мcheni m
(О(ABOUT
иand
оabout
де г - Z 1 , de g - Z 1,
U itU it
ww
г - переменна суммировани ;g is variable summation;
-(i-1).- (i-1).
(2)(2)
1,+ у (i-1)1, + y (i-1)
число зубцов магнитопровода, несущего синусоидально распределенные обмотки; числа, принимакщие в каждом равенстве по одному значению,the number of teeth of the magnetic circuit carrying sinusoidally distributed windings; the numbers that take on each equality by one value,
2 из р да 1,2,..., j ;2 from p yes 1,2, ..., j;
числа, принимающие в каждом равенстве по одному значению,numbers taking in each equality one value,
2 из р да 1,2,.,., -jj ;2 from p yes 1,2,.,., -Jj;
1„+ -Иг U - 1) и1 „+ -Ig U - 1) and
т ттtt
численные значени номеровnumerical values of numbers
зубцов j.teeth j.
Например, р 32, число зубцов статора , несущего выходные обмотки, равно 77, число зубцов ротора - 64 45For example, p 32, the number of teeth of the stator carrying the output windings is 77, the number of teeth of the rotor is 64 45
Принимают, что максимальное число витков, охватывающих зубец магнитопровода статора, W 100. По теории расчета синусоидально распределенных обмоток-.числа витков, охватывающих 50 зубцы магнитопровода, определ ютс в соответствии с выражениемIt is assumed that the maximum number of turns covering the stator magnetic circuit wave, W 100. According to the theory of calculation of sinusoidally distributed windings, the number of turns covering the 50 teeth of the magnetic core is determined in accordance with the expression
jj
W cospoti,W cospoti,
П JP j
(3)(3)
где W, - максимальное число витков,where W, is the maximum number of turns,
охватывающих один зубец; . W - число витков, охватывающих 1 j-й зубец;covering one prong; . W is the number of turns covering 1 j-th tooth;
4four
j - номер зубца;j is the tooth number;
угловое расположение оси j-ro зубца на расточке магнитопровода .the angular location of the axis of the j-ro prong on the bore of the magnetic core.
Дл получени равенства параметров синусной и косинусной обмоток и одинакового закона их намотки значение To obtain equality of the parameters of the sine and cosine windings and the same law of their winding, the value
определ етс выражениемis defined by the expression
i «Ч 4i «H 4
1Г + (3 - О, (4)1G + (3 - O, (4)
где Z - число зубцов магнитопровода, несущего данную обмотку (дл указанного случа магнитопровода статора).where Z is the number of teeth of the magnetic circuit carrying this winding (for the specified case of the stator magnetic circuit).
В известных многополюсных ВТ рассчитанные значени U : округл ютс до целых чисел и по полученным данным составл ютс схемы обмоток. При округлении расчетных значений W до целых чисел нарушаетс синусоидальное распределение чисел витков обмоток И по вл етс дополнительный спектр гармоник в разложении формы Н.С., которого не должно быть при идеальном синусоидальном распределении.In known multipolar VTs, the calculated values of U: are rounded to whole numbers and the windings are compiled from the data obtained. When rounding the calculated values of W to integers, the sinusoidal distribution of the numbers of turns of the windings is disturbed, And an additional spectrum of harmonics appears in the decomposition of the NS form, which should not be with an ideal sinusoidal distribution.
Поскольку обмотки ротора выполнены по типу зубец - полюс, то в Н.С. этой обмотки наиболее сильными гармониками вл ютс гармоники Зр, 5р, 7р, 11р. Кроме того, выполнением определенных скоса и величин пазов этого магнитопровода подавлены гармоники Зр и 5р и им кратные. Поэтому после округлени расчетных значений чисел витков выходных синусоидально распределенных обмоток следует в дополнительном спектре гармоник сделать равными нулю амплитуды гармоник пор дка 7р и 11р, что достигаетс выбором числа зубцов статора кратных 77 и выполнением равенств (1) и (2),Since the rotor windings are made of a tooth-pole type, then in N.S. Of this winding, the strongest harmonics are the harmonics Sp, 5p, 7p, 11p. In addition, the harmonics Zr and 5p and their multiples are suppressed by the execution of certain bevel and magnitudes of the grooves of this magnetic circuit. Therefore, after rounding the calculated values of the number of turns of the output sinusoidally distributed windings, the additional harmonics spectrum should be equal to zero amplitude of the harmonics of about 7p and 11p, which is achieved by choosing the number of stator teeth multiples of 77 and performing equalities (1) and (2),
Расчет чисел витков, охватывающих зубцы магнитопровода, одной из статор- ных обмоток при использовании выражений (.3) и (4) представлен в табл.1.The calculation of the number of turns covering the teeth of the magnetic circuit, one of the stator windings using the expressions (.3) and (4) is presented in Table 1.
Провер ют рассчитанный закон (табло 1) на соответствие выражени м (2) и (1).The calculated law (board 1) is checked for compliance with expressions (2) and (1).
Дл выражений (1) значени левых частей равенстваFor expressions (1) the value of the left parts of the equality
iw. + -(i-n zw -nui-Diw. + - (i-n zw -nui-D
,--. ч Ч И, -. h h and
5555
при разных значени х табл. 2.at different values of table. 2
1, приведены в1 are given in
Дл выражений (2) значени левых частей равенств For expressions (2), the values of the left parts of equalities
И,+And, +
7777
ыs
ТТ (i-D ЈW + 7(i- 1) 1 r«TT (i-D ЈW + 7 (i- 1) 1 r "
1,one,
при разных значени х табл„ 3.at different values of table „3.
. j приведены в. j are given in
При округленных расчетных значени х чисел витков до ближайших целых чисел соотношени (1) и (2) выполнены не полностью. Поэтому необходимо ввести корректировку (переокругление) значений N.. Откорректированные значени чисел витков, обеспечивающие выполнение соотношений (1) и (2),приведены табл. Вместо W-, -73 -19 94With rounded calculated values of the number of turns to the nearest integer numbers, relations (1) and (2) are not fully met. Therefore, it is necessary to introduce a correction (re-rounding) of the N values. The corrected values of the numbers of turns, ensuring the fulfillment of relations (1) and (2), are given in Table. Instead of W-, -73 -19 94
1;one;
wtiW ,f Ww -41 }п -100 W40 -50wtiW, f Ww-41} p -100 W40 -50
Установлено -74 -20 93 -40 -99Installed -74 -20 93 -40 -99
т U«,«t u ","
W.5 W«У41W.5 W «Y41
5151
wl W -49wl w -49
WW
W -100W -100
-61-61
4Г4G
5252
Wee -99Wee -99
ws« H«78ws "H" 78
SO SO
W(0 W (0
WW
t3:t3:
-62 77-62 77
После указанной коррект ировки вполн ютс равенства (1) и (2), устство не имеет взаимодействи между первичной и вторичными обмотками п гармоникам 7р и 11р ввиду полного подавлени их на выходных обмоткахAfter this correction, equalities (1) and (2) are completed, the device has no interaction between the primary and secondary windings and the 7p and 11p harmonics due to their complete suppression at the output windings
Выполнение равенств (1) и (2) п числе зубцов магнитопровода 77 (крным 7 и 11) обеспечивает подавлени Н.С. обмотки гармоник пор дка 7 и и им кратным, т.е. и гармоник 7р и 11р.The implementation of equalities (1) and (2) and the number of teeth of the magnetic circuit 77 (7 and 11), ensures the suppression of N.S. harmonics winding on the order of 7 and and they are multiple, i.e. and harmonics 7p and 11p.
Крива распределени Н.С. вдоль воздушного зазора дл синусоидальн распределенных обмоток может быть представлена в видеThe distribution curve of N.S. along the air gap for sinusoidal distributed windings can be represented as
F«) 4f + 5 (a.coskot + b.sinkV Ј F ") 4f + 5 (a.coskot + b.sinkV
где а& where a &
ОABOUT
аи у FW) cosko del , гЪau fw) cosko del, rj
Ч f F(o/)sinko/ подавлени в Н.С. гармоники k следует выполнить равенства нулю а и bj., что достигаетс выполнениемH f F (o /) sinko / suppression in N.S. harmonics k should be equal to zero a and bj., which is achieved by
11eleven
S F(eOcosWdrf О; оS F (eOcosWdrf O; o
№ | )sinkcx;de 0.No. | ) sinkcx; de 0.
(5)(five)
Так как витки каждой обмотки соединены последовательно и по ним протекает один и тот же ток I, то распределение Н.С. пропорционально закону распределени витков на зубцах магнито- провода.Since the turns of each winding are connected in series and the same current I flows through them, the distribution of N.S. proportional to the distribution of turns on the teeth of the magnetic circuit.
Функци F(o() может быть представлена в виде ступенчатой кривой. Значени этой функции против зубца j маг- нитопровода равныThe function F (o () can be represented as a step-like curve. The values of this function against the j-wave j of the magnetic conductor are equal
FjCcO IW;.FjCcO IW;
(6)(6)
1515
Подставл (6) в левые части равенства (5) и выполнив некоторые преобразовани .Substituting (6) into the left-hand sides of (5) and performing some transformations.
21Г21G
получают get
2°02 ° 0
j )cosko/d izj w. coswdofj) cosko / d izj w. coswdof
ff 2 V2 -Isinkf W Coskof.-; ff 2 V2 -Isinkf W Coskof.-;
1 Z J J 2«0 jF(cOsinkc do/ IjM W sinkc/drf 1 Z J J 2 "0 jF (cOsinkc do / IjM W sinkc / drf
° r 2 5 Isink f W sinko/.. J JM J J° r 2 5 Isink f W sinko / .. J JM J J
Тогда дл подавлени гармоники k вместо выражени (5) следует выполн ть равенстваThen, to suppress the harmonic k, instead of the expression (5),
2 W coskrf, 0; Ј J J2 W coskrf, 0; Ј J J
ZW.sinW 0.ZW.sinW 0.
j i J Jj i j j
3535
Или при учетеOr when accounting
22
jj 0, (7)jj 0, (7)
4040
Если между Z и k есть общий множитель а, то при изменении j от 1 до Z значени If between Z and k there is a common factor a, then as j varies from 1 to Z,
4545
coscos
иand
повтор етс аrepeats a
раз через каждые - зна- аevery other time is
чени j, т.е. численные повторени этих функций будут при значени хj, i numerical repetitions of these functions will be at values
5555
Следовательно, можно выражени (7) записать в видеTherefore, it is possible to write expressions (7) in the form
Таким образом, дл подавлени любой в разложении Н.С. обмотки гармоники k, номер которой имеет общий множитель с числом зубцов магнитопровода, достаточно провести к нулю суммы, сто щие в квадратных скобках выражений (8), что и записано выражени ми (1) и (2) соответственно дл значений , которые вл ютс общими множител ми между Z 77nk 7р и Zo 77 и k 11р.Thus, to suppress any decomposition of N.S. the harmonic winding k, the number of which has a common factor with the number of teeth of the magnetic circuit, it suffices to zero the sums in square brackets of expressions (8), which is written by expressions (1) and (2) respectively for values that are common multipliers between Z 77nk 7p and Zo 77 and k 11p.
Трансформатор работает следующим образом.The transformer works as follows.
При подаче напр жени на обмотку 6 возбуждени на выходных обмотках 7 и 8 в зависимости от углового положени о ротора навод тс сответственно напр жени , пропорциональные sirip o(When voltage is applied to the winding 6, the excitation windings 7 and 8, depending on the angular position of the rotor, are induced by the voltage, proportional to sirip o (
И COSp i/.And cos i /.
Благодар выполнению одного магнитопровода с числом зубцов, кратным 77,и синусоидальному распределению обмоток с удовлетворением равенствам (1) и (2) полностью подавлены все гармоники кратные 7 и 11, включа и гармоники 7р и 11р, что дает сущестЗУбцы , jDue to the implementation of one magnetic circuit with a number of teeth multiples of 77, and a sinusoidal distribution of windings with satisfaction to equalities (1) and (2), all harmonics multiples of 7 and 11 are completely suppressed, including harmonics 7p and 11p, which gives the essentials, j
5five
00
венное повышение точности работы многополюсного ВТ.Increase in accuracy of multipole BT operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884406547A SU1580493A1 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Multiple-pole rotating transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884406547A SU1580493A1 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Multiple-pole rotating transformer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1580493A1 true SU1580493A1 (en) | 1990-07-23 |
Family
ID=21367231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884406547A SU1580493A1 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Multiple-pole rotating transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1580493A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011000937A1 (en) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Single Buoy Moorings Inc. | High voltage electro inductive swivel |
-
1988
- 1988-04-11 SU SU884406547A patent/SU1580493A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1001343, кл. Н 02 К 24/00, 1981. Авторское свидетельство СССР № -299919, кл. Н 02 М 5/32, 1969. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011000937A1 (en) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Single Buoy Moorings Inc. | High voltage electro inductive swivel |
CN102483989A (en) * | 2009-07-03 | 2012-05-30 | 瑞士单浮筒系泊公司 | High voltage electro inductive swivel |
US8854168B2 (en) | 2009-07-03 | 2014-10-07 | Single Buoy Moorings Inc. | High voltage electro inductive swivel |
US8963669B2 (en) | 2009-07-03 | 2015-02-24 | Single Buoy Moorings Inc. | High voltage electro inductive swivel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1580493A1 (en) | Multiple-pole rotating transformer | |
SU1394346A1 (en) | Rotary transformer | |
SU1501220A2 (en) | Multipole rotary transformer | |
SU1529362A1 (en) | Multipole rotary transformer | |
SU1436211A1 (en) | Multipole rotary transformer | |
SU1721737A1 (en) | Two-channel resolver | |
SU1474806A1 (en) | Two-reading synchro-resolver | |
SU1557641A1 (en) | Induction reductosync | |
SU1511820A1 (en) | Multiple rotary transformer | |
SU1429239A1 (en) | Multipile rotary transformer | |
SU1713037A1 (en) | Dual-channel resolver | |
SU630716A1 (en) | Two-channel rotary transformer | |
SU853377A2 (en) | Two-channel pickup of angular displacements | |
SU1185512A1 (en) | Multiple rotary transformer | |
SU304663A1 (en) | PDT-TSHKNESKIY-LIOTENAREDUKTOSIN | |
SU1598062A1 (en) | Double-count rotary transformer | |
SU1065978A1 (en) | Multipole rotary transformer | |
SU1467685A1 (en) | Two-channel rotary transformer | |
SU1410209A1 (en) | Multiple-pole rotary transformer | |
SU1234926A1 (en) | Rotary transformer | |
SU399976A1 (en) | WINDING OF THE MULTIPOLUS SINUS-COSINUS ROTATING TRANSFORMER | |
SU1001343A1 (en) | Multi-pole rotary transformer | |
SU382203A1 (en) | L1 MULTIPOLUS SINUS-COSINUS ROTATING TRANSFORMER | |
SU1690108A1 (en) | Sine-cosine rotary transformer | |
SU1737650A1 (en) | Multipole rotating transformer |