SU501452A1 - Бесконтактный вращающийс трансформатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрическим микромашинам малой мощности и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известны бесконтактные вращающиес  трансформаторы, содержащие статор с секционированными выходными обмотками и обмоткой возбуждени  и безобмоточный ротор, выполненный в виде сектора с дугой, равной 180°.

В известных трансформаторах зависимость выходного напр жени  от угла поворота ротора на каждой из двух выходных обмоток имеет вид, близкий к трапецеидальному. Выбором соотнощени  длин полюсных дуг статора и ротора моЖНо трапецеидальную форму характеристик приблизить к синусоиде .

Однако это приближение грубое и его не достаточно при создании вращающегос  трансформатора с точным преобразованием угла поворота ротора в синусно-косинусное изменение выходного напр жени .

Целью изобретени   вл етс  повыщение точности синусно-косинусного преобразовани . Эта цель достигаетс  тем, что число витков в секции каждой выходной концентрической обмотки вращающегос  трансформатора выполнено в соответствии с соотношением:

г -1а„ + |а„ sin г +

4--OI|Xcos /a,-a«sin |4«rt  

-

1

-t- sign («„4« sinJL (l

- 45° X cos ta,

10

sin --1

+ 22 4

Ha фиг. 1 показаны магнитопроводы статора и ротора бесконтактного вращающегос 

трансформатора и соединени  обмотки возбуждени ; на фиг. 2 - схема одной из выходных квадратурных обмоток вращающегос  трансформатора; на фиг. 3 - изменение относительной магнитной проводимости у

каждой секции; на фиг. 4 - изменение выходной э. д. с.

Бесконтактный вращающийс  трансформатор содержит не внополюсный магнитопровод статора 1 с числом пазов, кратным четырем,

и ротор 2, выполненный в виде сектора с длиной дуги, равной 180°.

Ротор не имеет обмоток. Обмотка возбуждени  3 состоит из четырех одинаковых последовательно включенных секций, кажда  из

Claims (1)

1. которых расположена в пазах магнитопровода статора, взаимно смещенных на угол 90°. Между собой секции соединены так, что создаваемый ими магнитный поток имеет противоположный знак в смежно расположенных секци х. Кажда  из двух выходных обмоток 4 (на фиг. 2 показана синусна  обмотка) имеет ось, совпадающую с осью одной из секций обмотки возбуждени  и выполнена однослойной , концентрической, с распределением чисел витков в пазах магнитопровода статора в соответствии с соотношением: W; -ia -fla«sin z + «.sfn-( i X cos Ia,,- , . л „I . , a,, . л / г , -la „Sin - 2|+l- -sin-(-- 1 + sign 1а„ + - 45° X cos Ua „+ I 1 z - число зубцов магнитопровода статора; а„ - угол, соответствующий зубцовому делению; / - номер секции (за первую секцию принимаетс  секци , имеюща  наименьший шаг). sign - индекс, указывающий знак последующего выражени . На фиг. 2 показано размещение секций синусной выходной обмотки и пол рность включени  секций дл  частного случа  выполнени  магнитопровода статора с числом зубцов, равным двадцати. Косинусна  выходна  обмотка (на чертеже не показана) имеет аналогичные распределени  чисел витков в секци х и пол рность их включени , но ось ее смещена относительно оси синусной обмотки на 90°. Вращающийс  трансформатор работает следующим образом. При подключении обмотки возбуждени  к источнику питани  создаетс  магнитный поток , который индуктирует в каждой выходной обмотке вращающегос  трансформатора э. д. с., равную: Ев„,(а) ,(2) где г - число зубцов статора; W( - число витков i-той секции; - отношение магнитной проводимости г-ой секции к магнитной проводимости первой секции. Изменение относительной магнитной проводимости воздушного зазора каждой секции в зависимости от углового положени  ротора представлено на фиг. 3. Определ   из выражени  (1) числа витков дл  каждой секции и подставл   в выражение (2) их значени , а также величины относительной магнитной проводимости, получим значени  выходной э. д. с., измен ющиес  по закону синуса, что и представлено на фиг. 4. Таким образом, при повороте ротора вращающегос  трансформатора в каждой его выходной обмотке индуктируетс  э. д. с., пропорциональна  синусу угла поворота ротора, Формула изобретени  Бесконтактный вращающийс  трансформатор , содержащий зубчатый статор с обмоткой возбуждени  и двум  квадратурными выходными обмотками с концентрическими секци ми и безобмоточный ротор, выполненный в виде сектора с дугой 180°, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , число витков в каждой секции квадратурных обмоток выполнено в соответствии с соотношением 1. + «,,,sin- 2Г| + - sin 82 X sin f- z + (4)Н + + «n . л; - 45° X cos ;а„ + -- Sin 22 -±Я cfn I -L- 1 li billI1 ; где z - число зубцов, магнитопровода статора; i - номер секции, причем за первую секцию, принимаетс  секци  с наименьшим щагом; ос„ - угол, равный зубцовому делению; sign - индекс, указывающий знак последующего выражени .

   Pii.

   О.)

   /55/yj 171180 и, г/jaj

   I I