SU1365271A1 - Double-count rotary transformer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим микромашинам систем автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве датчика угла либо фазы. Цель 1з обре тени  - повышение точности. Это достигаетс  путем контрол  величины неравномерности воздушного зазора за счет автоматической коммутации обмоток дополнительного канала и образовани  цепи измерени  эксцентриситета в моменты, когда дополнительный канал не участвует в согласовании отсчетов. Двухотсчетный вращающийс - трансформатор содержит магнитопроводы ротора и статора , в пазах одного из которых расположены обмотки возбуждени  канала точного отсчета, обмотки возбуждени  канала грубого отсчета и.обмотки воз- бз ждени  дополнительного канала, а в пазах другого - выходные обмотки указанных каналов, реле, подключенное параллельно одной из обмоток канала грубого отсчета, контакты которого включены последовательно с выходными обмотками каналов грубого отсчета и дополнительного канала. Новым в двух- оТсчетном вращающемс  трансформаторе  вл етс  вьшолнение обмоток дополнительного канала в виде двух одинаковых частей и подключение параллельно к другой выходной обмотке канала грубого отсчета второго реле, контакты которого включены последовательно с контактами первого реле, другие контакты второго реле выключены между част ми обмотки дополнительного канала . 1 ил. (ЛThe invention relates to electrical micromachines of automation systems and computer technology and can be used as an angle or phase sensor. The goal of 1z doom shadow is to increase accuracy. This is achieved by controlling the magnitude of the air gap irregularity due to the automatic switching of the windings of the additional channel and the formation of an eccentricity measurement circuit at times when the additional channel does not participate in the matching of readings. The two-count rotating - the transformer contains the magnetic cores of the rotor and stator, in the slots of one of which are located the windings of the channel of the precise reference channel, the windings of the channel of the coarse reference and the excitation winding of the additional channel, and the slots of the other channel parallel to one of the coils of the coarse reference channel, the contacts of which are connected in series with the output windings of the coarse reference channels and the additional channel. New in a two-digit rotary transformer is the winding of an additional channel in two identical parts and connecting in parallel to another output winding of a coarse reference channel of the second relay, the contacts of which are connected in series with the contacts of the first relay, the other contacts of the second relay are turned off between the parts of the additional winding channel. 1 il. (L

Description

1one

Изобретение относитс  к электрическим микромашинам систем автоматики и вычислительной техники и можетThe invention relates to electric micromachines of automation systems and computing and can

быть использовано в качестве датчика be used as a sensor

угла или фазы.angle or phase.

Цель изобретени  - повышение Точности показаний двухотсчетного вращающегос  трансформатора в процессе эксплуатации за счет контрол  величи ны эксцентриситета путем коммутации обмоток дополнительного канала.The purpose of the invention is to increase the Accuracy of the readings of a two-digit rotating transformer during operation by controlling the magnitude of the eccentricity by switching the windings of the additional channel.

На чертеже показан двухотсчетный вращаюшрйс  трансформатор.The drawing shows a two-digit rotary transformer.

Двухотсчетный вращающийс  транс- форматор содержит на магнитопроводе ротора (статора) обмотки 1 возбуждени  канала точного отсчета, обмотки 2 возбуждени  канала грубого отсчета и обмотки 3 возбуждени  дополнительного канала, а на магнитопроводе статора (ротора) выходные обмоткиThe double-counting rotating transformer contains on the magnetic core of the rotor (stator) the winding 1 of the exact reading channel excitation, winding 2 of the coarse reference channel excitation and the excitation winding 3 of the additional channel, and on the stator (rotor) magnetic conductor

4 канала точного отсчета, вьпсод- ные обмотки 5 канала грубого отсчета и выходные обмотки 6 дополнительного канала. Обмотки 2 возбуждени  канала грубого отсчета включены параллельно с обмотками 3 возбуждени  дополнительного канала. К выходным обмоткам 5 канала грубого отсчета подключены параллельно обмотки первого 7 и второго 8 реле , а последовательно - группы размыкающих контактов 9 и 10, срабатываю- щих от реле 7. Выходные обмотки 6 дополнительного канала выполнены в двух симметричных частей (дл  упрощени  на чертеже показана только одна обмотка, состо ща  из двух частей).4 accurate reading channels, high windings 5 coarse channels and output windings 6 of the additional channel. The coils of excitation of the coarse channel are connected in parallel with the coils 3 of excitation of the additional channel. To the output windings 5 of the coarse reference channel, the windings of the first 7 and second 8 relays are connected in parallel, and in series - disconnecting contacts 9 and 10, operating from relay 7. The output windings 6 of the additional channel are made in two symmetrical parts (for simplicity, only one winding consisting of two parts).

Концы обмотки 6 подключены последовательно к группам замыкающих контактов 11 и 12, срабатывающих от реле 7, и параллельно к группам размыкающих контактов 13, срабатывающих от реле 8. Последовательно с част ми обмотки 6 в разрыв, между ними включены размыкающие 14 и замыкающие 15 контакты реле 8. Размыкающие контакты 13 осуществл ют последовательно встречное включение частей обмотки 6 дополнительного канала, а размыкающие контакты 14 подключают встречно соединенные части обмотки 6 к выходным концам.The ends of the winding 6 are connected in series to the groups of closing contacts 11 and 12, which are triggered by relay 7, and in parallel to the groups of opening contacts 13, which are triggered by relay 8. In series with the parts of the winding 6 into the gap, the contacts 14 and 15 are closed 8. The opening contacts 13 sequentially counter-connect the parts of the winding 6 of the additional channel, and the opening contacts 14 connect the oppositely connected parts of the winding 6 to the output ends.

Вращающийс  трансформатор работает следующим образом.The rotary transformer operates as follows.

При подключении обмоток 1 возбуж- дени  канала точного отсчета, обмоток 2 возбуждени  канала грубогоWhen connecting the windings 1 of the excitation of the channel of exact counting, the windings 2 of the excitation of the channel of the coarse

видview

....

ь s

ю Yu

1515

652712652712

отсчета и обмоток 3 возбуждени  дополнительного канала к источнику питани  по ним потечет ток, создающий в расточке магнитопровода статора магнитный поток, пронизывающий выходные обмотки 4-6 и навод щий в них ЭДС, измен ющуюс  по синусоидальному закону.the reference and the windings 3 of excitation of the additional channel to the power source, a current flows through them, creating a magnetic flux in the bore of the stator magnetic core, penetrating the output windings 4-6 and causing the electromotive force in them to vary sinusoidally.

Пусть в начале работы трансформатора ротор занимает произвольное положение в зоне, где согласование каналов точного и грубого отсчетов не требуетс . При этом контакты 13 и 14 размыкающие, а контакты 15 - замыкающие , и обмотка 6 дополнительного канала включена последовательно-встречно и выполн ет измерение неравномерности воздушного зазора. Это происходит следующим образом. В обеих част х обмотки 6 дополнительного канала навод тс  ЭДС, которые имеют амплитуду сигнала, обратно пропорциональную от величины воздушного зазора. Т.е.Let the rotor occupy an arbitrary position at the beginning of the transformer operation in an area where matching of the channels to exact and coarse readings is not required. At the same time, contacts 13 and 14 are disconnected, and contacts 15 are closing, and the winding 6 of the additional channel is connected in series and counter and measures the unevenness of the air gap. This happens as follows. In both parts of the winding 6 of the additional channel, EMF is induced, which have a signal amplitude that is inversely proportional to the size of the air gap. Those.

25 под част ми обмотки 6 дополнительного канала будет различное сопротивление потоку обмотки 3 возбуждени ,, если имеетс  неравномерность воздушного зазора под част ми обмотки 6.25 below the parts of the winding 6 of the additional channel there will be different resistance to the flow of the excitation winding 3, if there is an uneven air gap under the parts of the winding 6.

30 Отсюда при наличии эксцентриситета ротора относительно статора в каждой из частей обмотки 6 дополнительного канала индуцируетс  различна  ЭДС. Под какой частью обмотки воздушный зазор меньше, там ЭДС больше и наобо2030 Hence, in the presence of an eccentricity of the rotor relative to the stator, in each part of the winding 6 of the additional channel, a different EMF is induced. Under which part of the winding the air gap is less, there is more emf and vice versa20

ч  ротh mouth

5five

При встречном включении обеих частей значени  ЭДС складываютс  с различными знаками, так как фазы сигна- 0 лов под част ми обмотки 6 в силу симметрии двухотсчетного вращающегос  трансформатора одинаковы. В результате сложени  ЭДС получаетс  остаточное напр жение, которое характеризует величину эксцентриситета ротора относительно статора. Остаточна  ЭДС может фиксироватьс  либо вольтметром , проградуированным в единицах величины воздушного зазора, либо через преобразователь учитыватьс  в показани х вращающегос  трансформатора. Таким образом измер етс  величина неравномерности воздушного зазора в двухотсчетном вращающемс  трансформаторе;When both parts are switched on in the opposite direction, the EMF values add up to different signs, since the phases of the signals under the parts of the winding 6 are identical due to the symmetry of the two-dimensional rotating transformer. As a result of the EMF addition, a residual voltage is obtained that characterizes the magnitude of the rotor eccentricity relative to the stator. The residual EMF can be fixed either by a voltmeter, calibrated in units of the size of the air gap, or through the converter can be taken into account in the readings of the rotating transformer. Thus, the magnitude of the air gap irregularity in a two-digit rotating transformer is measured;

При развороте ротора относительно статора и попадании в область, где необходимо согласование отсчетов, контакты 13 и 14 реле 8 размыкаютс .When turning the rotor relative to the stator and getting into the area where it is necessary to coordinate the readings, the contacts 13 and 14 of the relay 8 open.

00

5five

3136 3136

контакты 15 реле 8 замыкаютс , а контакты П и 12 реле 7 замыкаютс , контакты 9 и 10 реле 7 размыкаютс . Приcontacts 15 of relay 8 are closed, and contacts P and 12 of relay 7 are closed, contacts 9 and 10 of relay 7 are opened. With

этом части обмотки 6 включаютс  пос- This part of winding 6 is turned on by

ледовательно-согласно и она подключаетс  к выходу. Ток срабатывани  реле 7 при этом выбираетс  так, чтобы ток срабатываний реле 8 был в про- тивофазе. В св зи с тем, что обмотки реле 7 и 8 включены параллельно в ортогональные обмотки 5, указанные услови  срабатываний реле 7 и 8 выполн ютс  автоматически.consistently and it connects to the output. In this case, the operation current of the relay 7 is selected so that the operation current of the relay 8 is in antiphase. Due to the fact that the windings of the relays 7 and 8 are connected in parallel to the orthogonal windings 5, the indicated operating conditions of the relays 7 and 8 are fulfilled automatically.

Таким образом, введение в двухот- счетный вращающийс  трансформатор второго реле 8 обеспечивает симметрирование нагрузки, что повьшает точность отработки функциональной зави- симости канала грубого отсчета. Выполнение обмотки 6 дополнительного канала в виде двух частей и применение коммутаи;ии обмоток 5 и 6 позвол ет осуществить автоматический конт- роль величины неравномерности воздушного зазора между ротором и статором что обеспечивает достоверность показаний двухотсчетного вращающегос  трансформатора.Thus, the introduction of the second relay 8 into the two-counting rotating transformer provides load balancing, which improves the accuracy of working off the functional dependence of the coarse reference channel. The winding 6 of the additional channel in the form of two parts and the use of switches, and windings 5 and 6 allow automatic control of the amount of unevenness of the air gap between the rotor and the stator, which ensures the accuracy of the readings of the two-count rotating transformer.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Двухотсчетный вращающийс  трансформатор , содержащий магнитопроводы ротора и статора, в пазах одного из которых расположен) обмотки возбуждени  канала точного отсчета и параллельно соединенные между собой обмотки возбуждени  канала грубого отсчета и дополнительного канала, а в пазах другого - выходные обмотки указанных каналов, причем одноименные выходные обмотки канала грубого отсчета и дополнительного канала соединены параллельно, последовательно с вьгходными обмотками канала грубого отсчета включены размыкающие контакты реле, а с выходными обмотками дополнительного канала - замыкающие контакты реле, обмотка которого подключена параллельно одной выходной обмотке канала грубого отсчета, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введено второе реле с одной парой замыкающих контактов и двум  парами размыкающих контактов, обмотка второго реле подключена параллельно другой выходной обмотке канала грубого отсчета , вькодные обмотки дополнительного канала выполнены в виде двух одинаковых обмоток, при этом между разноименными выводами обмоток, соединенных последовательно с замыкающими контактами первого реле, включены размьжающие контакты второго реле , другие размыкающие контакты которого соединены последовательно с другими разноименными выводами этой пары обмоток, а между этими выводами включены замыкающие контакты второго реле.A double-counting rotating transformer containing rotor and stator magnetic cores, in the slots of one of which is located the field windings of the exact reference channel and the field windings of the coarse channel and the additional channel connected in parallel, and in the grooves of the other, the output windings of the indicated channels, and the same output windings the coarse channel and the additional channel are connected in parallel; disconnecting contacts of the re are connected in series with the coarse channel out-pass windings Le, and with the output windings of the additional channel, the closing contacts of the relay, the winding of which is connected in parallel to one output winding of the coarse reference channel, which, in order to improve accuracy, introduced a second relay with one pair of closing contacts and two pairs open contacts, the winding of the second relay is connected in parallel to another output winding of the coarse reference channel, and the secondary windings of the additional channel are made in the form of two identical windings, with the winding between the opposite terminals in series with the make contacts of the first relay contacts included razmzhayuschie second relay, the other break contacts which are connected in series with oppositely other pin of the pair of windings and between the pin contacts are included closing the second relay. IIJIIJ