Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 17

Класс точности ВТ определяется относительной погрешностью ∆u, выраженной в процентах, т. е. разностью ординат в любой точке действительной кривойи идеальной синусоидальной кривой ототнесенной к амплитуде U_max.

ВТ подразделяют на четыре класса точности: нулевой первый  второй   третий

В зависимости от режима работы ВТ бывают следующих типов; синусно-косинусные, линейные и ВТ-построители.

§ 10.2. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор

Рассмотрим работу синусного ВТ. В этом режиме главная статорная обмотка СГ₁ — СГ₂ подключена к источнику переменного тока; напряжение V= const. Синусная обмотка ротора A₁—А₂ питает внешнюю нагрузку (рис. 10.2, а). Вспомогательная статорная (CB₁— СВ₂) и косинусная роторная (Б₁ — Б₂) обмотки разомкнуты. Эти обмотки в схеме можно не показывать, как не принимающие участия в работе. Допустим, что тип обмоток, конструкция и технологическое выполнение ВТ обеспечили строгую синусоидальную зависимость взаимной индуктивности между обмотками СГ₁ — СГ₂ и А₁—А₂ от угла поворота ротора α. Тогда где (M_{ст А})_max соответствует Так как  взаимная  индуктивность пропорциональна произведению чисел витков электромагнитно связанных обмоток, то можно записать

где λ— коэффициент пропорциональности; w_сг , w_А — эффективные числа витков обмоток СГ₁ — СГ₂ и А₁ — А₂, равные произведению действительных чисел витков обмотки на ее обмоточный коэффициент. Взаимная индуктивность между обмотками СГ₁ — СГ₂и А₁ — А₂ при угле поворота ротора α может быть определена следующим образом.

Полное число витков обмотки А₁ — А₂можно рассматривать как геометрическую сумму чисел «продольных» (w_Аsin α) и «поперечных» (w_Аcosα) витков. Ось последних перпендикулярна оси обмотки СГ₁ — — СГ₂. Преобразованные схемы ВТ приведены на рис. 10.2,б, в.

При холостом ходе ВТ (Z_hА = ∞) ток в обмотке А₁ — А₂не протекает и ЭДС ротора E_pA зависит от потока взаимной индукции между обмоткой СГ₁ — СГ₂ и «продольными» витками w_Аsinα, т. е. продольным потоком Ф_d. Тогда

где— максимальное значение ЭДС, соответствующее α =90/. Следовательно,

   (10.1)

т. е. получают синусный ВТ, у которого при холостом ходе ЭДС ротора является синусоидальной функцией угла поворота ротора α При подключении роторной обмотки к нагрузке (рис. 10.2, в) по ней протекает токсоздавая магнитный поток ротора, который можно разложить на продольную  и поперечную  составляющие (рис. 10.2, г). Потокнаправлен против потока статора  и размагничивает ВТ. Размагничивающее действие уравновешивается увеличением токав статорной обмотке. Следовательно, по продольной оси ВТ действует результирующий потоккоторый в «продольных» виткахw_Аsinα по-прежнему наводит ЭДС взаимной  индукции

Поперечная составляющая потока Ф_qA, пронизывая «поперечные» витки w_qAcosα, наводит в них ЭДС самоиндукции

где

Полная ЭДС, наводимая в обмотке А₁ — А₂, представляет собой сумму ЭДСи

Ток

где— сопротивление обмотки А₁ — А₂Тогда

  _(10.2)

Из уравнения (10.2) находим

   (10.3)

где— постоянный комплексный множитель.

Из уравнения (10.3) следует, что при нагрузке синусного ВТ из-за наличия в знаменателе членаискажается синусоидальный характер зависимостиот угла α. Это обусловлено появлением поперечного потока Ф_qA.

Если разомкнуть синусную (А₁ — А₂) и нагрузить косинусную (Б₁ —Б₂) роторные обмотки, то взаимная индуктивность между главной статорной (СГ₁ —  СГ₂) и косинусной (Б₁ — Б₂) обмотками

При холостом ходе ЭДС

  (10.4)

При нагрузке обмотки Б, - Б₂, рассуждая аналогично изложенному ранее, получим

   (10.5)

Здесь искажение косинусоидальной зависимости обусловлено наличием в знаменателе члена

Так как выходные напряжения ВТ должны изменяться по закону синуса или косинуса угла α, на практике необходимо устранять погрешности, возникающие от поперечного потока ротора, компенсируя его. Для этого нагружают вспомогательную статорную (первичное симметрирование) или косинусную роторную (вторичное симметрирование) обмотки.