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.

Р е д у к т о с и н состоит из статора и ротора, которые имеют большое число открытых пазов (рис 6.10). Их соотношение может быть различным: Z_с/Z_р = 4/3; 4/5; 4/7; 8/7 и т.д. В пазах статора укладывается три обмотки: первичная - обмотка возбуждения (В) и две 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: E_s = E_msin (Z_pa) и E_c = E_mcos (Z_pa).

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. Индуктосин

И н д у к т о с и н 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.