Материал: Лекц22_23

Рис.6.4. К вопросу о первичном симметрировании СКПТ

Достоинством первичного симметрирование является то, что при изменении нагрузки автоматически изменяется величина потока Фk , вследствие чего

Вторичное симметрирование выполняется со стороны ротора в том случае, когда нагрузка подключается только к одной обмотке, например к синусной. Оно заключается в замыкании второй роторной обмотки на сопротивление Z нс

(рис. 6.5,а). Его сущность состоит в том, что поперечные составляющие потоков Фsq и Фсq всегда направлены встречно и при правильном выборе Z нс в зна-

чительной мере ослабляют друг друга (рис. 6.5,б).

Рис.6.5. К вопросу о вторичном симметрировании СКПТ

При выполнении вторичного симметрирования Fsq Fcq или

IsWs k0 cos IcWc k0 sin

Выразим токи роторных обмоток через ЭДС и сопротивления

Из этого уравнения следует, что для осуществления вторичного симметрирования необходимо, чтобы симметрирующее сопротивление Zcн было равно

сопротивлению нагрузки Z sн .

Недостаток вторичного симметрирования заключается в том, что оно практически выполнимо только при постоянной нагрузке. Достоинством служит независимость тока возбуждения от угла поворота ротора

На практике, там, где это возможно, выполняют одновременно и первичное и вторичное симметрирование СКПТ (рис. 6.6), добиваясь почти полного уничтожения искажающего действия поперечного потока ротора.

Рис.6.6. Первичное и вторичное симметрирование СКПТ

Линейный поворотный трансформатор

Известно, что синус малого угла равен самому углу. Поэтому с погрешность 0,1% можно считать, что СКПТ обеспечит линейную зависимость U = ka в диапазоне a = ±4,5о. Если допустить погрешность 1%, диапазон увеличится доa= ±14о. Однако в гораздо более широком интервале углов линейную зависимость U = ka реализует функция

При k = 0,5 ее можно представить в виде степенного ряда

члены которого быстро убывают. С погрешность 1% можно ограничиться только линейным коэффициентом этого ряд в диапазоне углов ±60о.

Рис.6.7. Схема ЛПТ с первичным симметрированием

Подбором коэффициента в пределах k = 0,52¸0,56 точность аппроксимации можно довести до 99, 9% в диапазоне углов ±55о.

Наиболее распространенная схема линейного поворотного трансформатора представлена на рис.6.7, из которой видно, что это схема с первичным симметрированием. Следовательно, можно принять Фq = 0 и при анализе процессов в ПТ учитывать только продольный поток Фd.

Если пренебречь внутренним падением напряжения в обмотках

Отсюда

Выходной сигнал

Из последней формулы видно, что при проектировании СКПТ следует коэффициент трансформации выбирать в пределах 0,52¸0,56.

Погрешности поворотных трансформаторов

Как уже упоминалось выше, поворотные трансформаторы относятся к машинам высокой точности, поэтому вопросы погрешностей здесь приобретают особое значение.

Погрешности ПТ можно разделить на следующие группы:

-погрешности, обусловленные принципом действия;

-погрешности, вызванные конструкцией ПТ как электрической машины;

-технологические погрешности;

-погрешности, определяемые условиями эксплуатации.

Погрешности, обусловленные п р и н ц и п о м д е й с т в и я - это погрешности, вызванные падением напряжения в обмотках статора и ротора, несовершенством симметрирования, неточностью аппроксимации в ЛПТ и т.п. причинами. Так при изменении тока возбуждения Iв, особенно в СКПТ с пер-

вичным симметрированием, изменяется ЭДС

изменяется поток возбуждения [Фв.m = Eв/(4, 44fWвkо)], а значит и выходное напряжениетрансформатора. Избавиться от этого типа погрешностей практически не возможно.

К о н с т р у к т и в н ы е погрешности - это погрешности от зубчатого строения статора и ротора, нелинейности кривой намагничивания, высших гармоник магнитного поля и других ограничений конструктивного характера.

Для уменьшения данного класса погрешностей трансформатор выполняют с большим числом пазов на полюс и фазу q = 5 ÷ 15, что удорожает ПТ, но