Пакеты стали статоров и роторов ВТ изготовляются из высококачественной электротехнической стали или пермаллоя. Листы стали тщательно изолируются друг от друга. Штампы изготовляются по высокому классу точности и часто меняются, что обеспечивает высокое качество штамповки. С целью обеспечения магнитной симметрии применяется веерная сборка пакетов—каждый последующий лист смещается относительно предыдущего на одно (или несколько) зубцовых делений.
Для обеспечения минимального влияния зубчатости статора и ротора на выходные характеристики пазы выполняются с небольшими прорезями. Числа пазов статора и ротора тщательно подбираются. Точно выполняется обязательный для ПТ скос пазов. Рабочие поверхности статора и ротора, а также валы и подшипниковые щиты тщательно обрабатываются (шлифуются), с тем чтобы обеспечить максимальную равномерность воздушного зазора — минимальный эксцентриситет. ВТ выполняются всегда малонасыщенными, с тем чтобы до минимума снизить влияние нелинейности кривой намагничивания стали на выходные характеристики.
Для того чтобы обеспечить максимальное приближение кривой МДС, к синусоиде, в пазах статора и ротора ВТ размещаются специальные обмотки — обмотки высокой точности — синусные, трапецеидальные, треугольные и т. п. При выборе типа обмотки стремятся максимально снизить амплитуды высших обмоточных гармоник в кривой магнитного поля ВТ.
Концы обмоток ротора в контактных ВТ подводятся к кольцам с хорошей электрической проводимостью и точной механической обработкой. Кольца и щетки чаще всего изготовляются из специальных сплавов серебра, платины, обеспечивающих малое переходное сопротивление скользящего контакта. Во многих ВТ одни концы обмоток ротора соединяют между собой и подводят к одному контактному кольцу, что позволяет уменьшить число контактных колец до трех и тем самым повысить надежность ВТ.
В некоторых ВТ, предназначенных для работы при ограниченных углах поворота, контактные кольца и щетки заменяются гибкими пружинящими проводниками, выполняемыми по типу токопроводов в измерительных приборах. Стоимость ВТ вследствие высокого качества их изготовления выше, чем других типов электрических машин одинаковых габаритов.
В зависимости от характера изменения э. д. с. Е2 выходной обмотки при повороте ротора ВТ разделяются на следующие типы:
синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), на выходе которого имеется два
напряжения: U2— находящееся в
синусной зависимости от угла поворота ротора а; U3
— находящееся в косинусной зависимости от угла α; 
α
, 
α
линейный вращающийся трансформатор (ЛВТ), у которого выходное напряжение U2 находится в линейной зависимости от угла α;
α , где k=const.
вращающийся трансформатор-построитель (ПВТ), предназначенный для решения геометрических задач.
Выходные характеристики ВТ зависят от схемы соединения обмотки и их питания.
Рис.16 - Синусный вращающийся трансформатор
СКВТ в синусном режиме. В этом режиме СКВТ используется лишь одна (синусная) обмотка ротора w2 (рис.16, а). При включении в сеть обмотки возбуждения wl в ней появляется ток I1 который наводит магнитный поток Ф1. Сцепляясь со вторичной обмоткой, этот поток индуктирует в ней э. д. с. Е2, величина которой зависит от положения вторичной обмотки относительно обмотки возбуждения, т. е. от угла поворота ротора α. При холостом ходе на выходе ВТ появляется напряжение
U2 = U2 наиб sin a, (11.1)
где U2 наиб — наибольшее значение напряжения, соответствующее α=90°.
При подключении нагрузки Zн к зажимам вторичной обмотки Р1 - Р2 в ее цепи появляется ток I2. Созданный этим током магнитный поток Ф2 можно разложить на две составляющие: составляющую Ф2d =Ф2 sinα, направленную по продольной оси ВТ встречно магнитному потоку возбуждения, и составляющую Ф2d =Ф2 sinα, направленную по поперечной оси ВТ, т. е. перпендикулярно обмотке возбуждения, и вызывающую искажение магнитного поля ВТ (рис. 16,6).
Размагничивающее влияние составляющей Ф2d уравновешивается увеличением тока в обмотке возбуждения.
Э. д. с. самоиндукции, наводимая составляющей Ф2q в обмотке ω2, нарушает синусоидальную зависимость напряжения U2 от угла α и вызывает значительную погрешность вращающегося трансформатора, которая возрастает с увеличением нагрузки (тока I2). Устранение искажающего действия э. д. с. самоиндукции обычно осуществляется так называемым симметрированием трансформатора. Симметрирование может быть первичным и вторичным.
В синусном режиме СКВТ, когда включена только одна вторичная обмотка, применяется первичное симметрирование, основанное на использовании компенсационной обмотки wK. Если внутреннее сопротивление источника Zi и соединительных проводов Zл мало (Zi+Zл≈0), то обмотка wK замыкается накоротко. Если же Zi достаточно велико, что имеет место при питании ВТ от источника небольшой мощности, то обмотка wK замыкается на резистор сопротивлением.
|
|
Магнитный поток Ф2q , сцепляясь с компенсационной обмоткой, наводит в ней э. д. с. Ек. Так как обмотка замкнута накоротко, то в ней появляется ток Iк, который создает в магнитной цепи машины магнитный поток компенсационной обмотки Фк. Этот поток в соответствии с правилом Ленца, направлен против потока Ф2q (поток Ф2q, является причиной возникновения Ек и потока Фк). В результате поток Ф2q окажется в значительной степени скомпенсированным потоком Фк, и погрешность ВТ, вызванная нагрузкой, значительно уменьшится.
|
|
Рис. 17 - Синусно-косинусный вращающийся трансформатор
СКВТ в синусно-косинусном режиме. В этом режиме в схему СКВТ включают обе обмотки ротора — w2 и w3, смещенные в пространстве относительно друг друга на 90° (рис.17, а). Зависимость напряжения обмотки w2 от угла поворота ротора α определяется выражением (11.1), а напряжение на выходе обмотки wz
U3 = U3 наиб cos a, (11.2)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
