Материал: Лекц22_23

повышает его точность. Одну пару обмоток (например, статорную) выполняют с шагом y = 2/3t другую - с шагом y = 4/5t, а в особо важных случаях используют специальные "синусные" обмотки (см. далее). Обязательно делают скос пазов (обычно на роторе) при слабонасыщенной магнитной цепи и сравнительно большом воздушном зазоре.

Т е х н о л о г и ч е с к и е погрешности - это погрешности, вызванные неточностью изготовления штампов статора и ротора, эксцентриситетом статора и ротора, некачественной изоляцией листов сердечников и обмоток и т.п. Для устранения этих погрешностей необходима тщательная технологическая проработка и высокая культура производства завода изготовителя.

Э к с п л у а т а ц и о н н ы е погрешности - это погрешности, возникающие вследствие изменения температуры, давления и влажности окружающей среды, недостаточно продуманной схемы включения обмоток трансформатора, использования нестабилизированных источников питания и т.д. Иногда их называют дополнительными в отличии от первых трех, считающимися основными погрешностями.

Различные погрешности ПТ часто связаны между собой и даже обуславливают друг друга. На практике точность работы поворотных трансформаторов оценивают по следующим показателям:

1)максимальной погрешности отображения функциональной зависимости, определяемой в процентах от наибольшего значения выходного напряжения. Эта погрешность находится в пределах: для СКПТ 0, 005÷0, 2%; для ЛПТ

0, 05÷0, 2%;

2)максимальной асимметрией нулевых точек (для СКПТ), которую определяют следующим образом: На обмотки В и К статора поочередно подают напряжения и находят углы, при которых ЭДС обмоток ротора равны нулю или минимальны. Отклонения этих углов от углов, теоретически отстоящих друг от друга на 900, и составляют ошибку асимметрии. В современных СКПТ она лежит в пределах 10"÷6'40";

3)максимальной величине остаточной ЭДС в процента от максимальной ЭДС соответствующей обмотки (0, 003÷0, 1%);

4)максимальной ЭДС компенсационной обмотки в процента от напряжения возбуждения (0, 04÷1, 2%);

5)максимальной разности коэффициентов трансформации. Она не должна превышать 0, 005÷0, 2%.

В зависимости от величины перечисленных погрешностей ПТ делятся на шесть классов точности.

Многополюсные поворотные трансформаторы

До сих пор мы рассматривали ПТ, не говоря об их полюсности, имея в виду двухполюсное исполнение. Такие трансформаторы обеспечивают высокую точность работы. Однако в прецизионных системах управления этой точности бывает недостаточно главным образом из–за погрешностей, вызванных асимметрией магнитной цепи и эксцентриситетом между статором и ротором. Многополюсные ПТ малочувствительны к этим погрешностям, поэтому точность их работы заметно выше. Многополюсные трансформаторы выполняются плоскими, т.е. имеющими малую длину и большой диаметр, что позволяет увеличить число пар полюсов. Обычно такие трансформаторы встраиваются непосредственно в прибор, поэтому они не имеют подшипниковых щитов, а роторы размещают на вращающихся частях приборов. Существует большое число различных модификаций ПТ многополюсного исполнении, среди которых особое место занимают индуктосины и редуктосины. Редуктосин состоит из статора и ротора, которые имеют большое число открытых пазов.

Их соотношение может быть различным: Zс/Zр=4/3; 4/5; 4/7; 8/7 и т.д. В пазах статора укладывается три обмотки: первичная – обмотка возбуждения (В)

идве вторичных – синусная (С) и косинусная (К). Первичная обмотка укладывается в каждом пазу, вторичные обмотки – через паз. Ротор – без обмотки. Катушки выходных обмоток включаются по дифференциальной схеме, т.е. встречно катушкам возбуждения. При вращении ротора происходит изменение взаимоиндуктивности между статором и ротором, в результате во вторичных обмотках индуцируются две ЭДС, сдвинутые на 90 эл. градусов: Es=Emsin(Zpa)

иEc=Emcos(Zpa). Часто редуктосины используются для измерения линейных перемещений. В этом случае они выполняются в развернутом виде, как линейные машины. Такие редуктосины применяются в металлорежущих станках с поступательным движением рабочих органов. Рис. 6.11.

Рис. 6.11. Индуктосин

Индуктосин Индуктосин представляет собой машину, состоящую из двух изоляционных дисков, на смежных поверхностях которых нанесены печатные

обмотки (рис.6.11). Последние представляют токоведущие пластины, соединенные поочередно то у центра, то у периферии. Разумеется, число таких пластин должно быть четным. Диски расположены соосно параллельно и могут поворачиваться друг относительно друга. Магнитопровода индуктосин не имеет. Зазор между дисками весьма мал – 0,1 мм. Синусоидальную зависимость взаимной индуктивности между статором и ротором достигают путем выбора определенного соотношения ширины проводника к полюсному делению, скоса проводников, сокращения шага обмотки. Частота напряжения питания индуктосина 10÷100 кГц. Однако, не смотря на небольшой зазор, коэффициент передачи напряжения составляет всего 0,005÷0,01. Тем не менее, при питании обмотки статора переменным током в роторе индуцируется ЭДС, величина которой является функцией угла поворота ротора. Погрешность синхронно– следящей системы с индуктосином очень маленькая – несколько угловых секунд.