SU660073A1

SU660073A1 - Linear rotary transpormer

Info

Publication number: SU660073A1
Application number: SU762341868A
Authority: SU
Inventors: Валерий Владимирович Чубраев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5381
Priority date: 1976-04-05
Filing date: 1976-04-05
Publication date: 1979-04-30

Description

возбуждени и квадратурной с взиимно перпендикул рными ос ми, ротор с диуми двухполюсными распределенными обглогками с взаимно перпендикул рными оси;,;: и усилитель, снабжен дополнительной обмоткой , расположенной на статоре параллельно обмотке возбуждени , причем вход усилител подключен к источнику напр жени через последовательно соединенные роторную и упом нутую дополнительную обмотки , а выход - к обмотке возбуждени .excitation and quadrature with a perpendicular axis, a rotor with diameters bipolar distributed obglohkami with mutually perpendicular axes;,;: and the amplifier, equipped with an additional winding located on the stator parallel to the excitation winding, the amplifier input connected to the voltage source through serially connected the rotor and said additional windings, and the output to the field winding.

На чертеже представлена электрическа схема линейного вращающегос трансформатора , выполненна согласно данному изобретению .The drawing shows an electrical circuit of a linear rotary transformer, made in accordance with this invention.

Линейный вращающийс трансформатор содержит на статоре обмотку 1 возбуждени и дополнительную обмотку 2, электрические оси которых параллельны, взаимно перпендикул рные обмотки на роторе - косинусную обмотку 3 и синусную (выходную ) обмотку 4, усилитель 5 переменного тока, вход которого подключен к источнику напр жени через последовательно соединенные обмотки 2 и 3, а выход - к обмотке 1 возбуждени , а также расположенную на статоре коротко замкнутую квадратурную обмотку 6.The linear rotary transformer contains on the stator the excitation winding 1 and the auxiliary winding 2, whose electrical axes are parallel, mutually perpendicular windings on the rotor - the cosine winding 3 and the sinus (output) winding 4, the AC amplifier 5, whose input is connected to the voltage source windings 2 and 3 are connected in series, and the output to excitation winding 1, as well as short-circuited quadrature winding 6 located on the stator.

При подключении входа усилител 5 к напр жению сети f/i на его выходе по вл етс напр жение IJz, под действием которого по обмотке 1 протекает ток, создающий электромагнитный поток, навод щий ЭДС 4 в выходной обмотке 4 и ЭДС EZ и з в последовательно соединенных обмотках 2 и 3, включенных таким образом, что сумма ЭДС, наведенных в них, поступает на вход усилител 5 с противоположным знаком относительно напр жени f/i. При равенстве сигнала обратной св зи (суммы ЭДС Е и ЕЗ) напр жению t/i сигнал на вход усилител 5 не поступает и система находитс в равновесном состо нии. В случае по влени сигнала рассогласовани (в том числе и из-за изменени условий эксплуатации) система стремитс его уменьшить, т. е. при достаточно большом коэффициенте усилени усилител When the input of the amplifier 5 is connected to the mains voltage f / i, the voltage IJz appears at its output, under the action of which a current flows through the winding 1, creating an electromagnetic flux causing EMF 4 in the output winding 4 and EMF EZ and C in series connected windings 2 and 3, connected in such a way that the sum of the emf induced in them, enters the input of amplifier 5 with the opposite sign relative to the voltage f / i. If the feedback signal is equal (the sum of the EMF E and EZ) to the voltage t / i, the signal at the input of the amplifier 5 is not received and the system is in the equilibrium state. In the event of a mismatch signal (including due to a change in operating conditions), the system tends to reduce it, i.e., with a sufficiently large gain factor of the amplifier

, + ,(1), +, (1)

а фазы ЭДС во всех обмотках, так как они индуцируютс одним и тем же электромагнитным потоком, совпадают между собой (или сдвинуты на 180°) и фазой напр жени t/i. При равенстве числа витков в обмотках 1 и 2, ЭДС Ё равна ЭДС самоиндукции i в обмотке 1:and the EMF phases in all windings, since they are induced by the same electromagnetic flux, coincide with each other (or shifted by 180 °) and the voltage phase t / i. In case of equality of the number of turns in windings 1 and 2, the EMF E is equal to the EMF of self-induction i in winding 1:

, - 4.(2), - 4. (2)

Величина ЭДС в обмотках 3 и 4 определ етс поотношени ми:The magnitude of the emf in windings 3 and 4 is determined by the relationship:

, :- COS а; ., -/Cii jSina,,: - cos a; ., - / Cii jSina,

где К.13 - коэффициент взаимоиндукцииwhere K.13 - coefficient of mutual induction

между обмотками 1 и 3; /(и - коэффициент взаимоиндукцииbetween windings 1 and 3; / (and - coefficient of mutual induction

между обмотками 1 и 4; а. угол поворота ротора.between windings 1 and 4; but. rotation angle of the rotor.

Реша приведенные равенства (1) - (4) относительно ЭДС Е;,, получим:Solving the given equalities (1) - (4) with respect to the EMF E; ,, we get:

- Ci4Sina - Ci4Sina

1 - Ai3 COS а 1 - Ai3 COS

откуда следует, что фаза выходной ЭДС не зависит от угла поворота ротора. При /(|з 0,536 и изменении угла а в диапазоне от минус 60° до +60° полученна зависимость отличаетс от линейной функции не более чем на 0,08%.whence it follows that the output emf phase does not depend on the angle of rotation of the rotor. With / (| s 0.536 and a change in the angle a in the range from minus 60 ° to + 60 °, the obtained dependence differs from the linear function by no more than 0.08%.

Использование предлагаемого линейного врап;ающегос трансформатора обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущсс1ва:The use of the proposed linear transformer provides for the following advantages over existing devices:

значительное уменьшение погрешностей от изменени условий эксплуатации, что повысит точность работы и расширит сферу применени ЛВТ;a significant reduction in errors from changes in operating conditions, which will increase the accuracy of work and expand the scope of application of LWT;

уменьшение практически до нул угла сдвига фазы между выходной ЭДС и напр жением сети, что упростит применение ЛВТ;decreasing to almost zero the phase angle between the output emf and the network voltage, which will simplify the application of LWT;

упрощение конструкции, так как базовойsimplifying the design, since the basic

конструкцией могут вл тьс обычные четырехобмоточные синусно-косинусные враП1 .ающиес трансформаторы, а параллельные обмотки могут изготав.чиватьс одновременно сдвоенным проводом.the design may be conventional four-winding sine-cosine winding transformers, and parallel windings may be made simultaneously by a double wire.

Claims

Invention Formula

A linear rotary transformer containing a stator with two bipolar distributed windings - excitation and quadrature with mutually perpendicular axes, a rotor with two bipolar distributed windings with mutually perpendicular axes, and an amplifier that differs in that

reducing the phase error from the angle of rotation and the error from changing operating conditions; the transformer is provided with an additional winding located on the stator parallel to the excitation winding, the amplifier input being connected to the voltage source through the series-connected rotor and the aforementioned additional winding, and the output to the excitation winding.

Information sources,

taken into account in the examination 1. V. Khrushchev. Electric AC micromachines for an automation device. L., “Energie, 1969, p. 77-108.

2. USSR author's certificate No. 317092, cl. G 08 C 9/04, 1971.

3. Asinovsky EI and. Correction of errors of sine-cosine transformers. M., “Electricity, 1975, N ° 3,

with. 43-48.