Вращающиеся трансформаторы

Вращающиеся трансформаторы (ВТ) нашли широкое применение в автоматике как датчики угловых величин, а также как функцио­нальные элементы для вычислительной техник Они применяются и при автоматизации решений тригономет­рических задач, связанных с вычислением параметров треугольников и преобразованием координат.

Вращающийся трансформатор пред­ставляет собой индукционную электриче­скую машину переменного тока, вырабаты­вающую напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла поворота или на­пряжения, пропорциональные углу поворо­та ротора машины (в зависимости от схе­мы включения обмоток статора и ротора).

На статоре и роторе ВТ расположены по две обмотки, сдвинутые в пространстве под углом 90° (рис. 7.20).

Магнитные оси этих обмоток взаимно перпендикулярны. Одна из обмоток стато­ра является обмоткой возбуждения и пи-

тается от однофазной сети переменного тока. Если при этом ро­тор ВТ повернуть на угол а, то ЭДС, наводимые в обмотках ро­тора, будут пропорциональны синусу и косинусу угла поворота:

,

где Е ₁, Е ₂— действующие значения ЭДС в обмотке ротора; — максимальное значение ЭДС в обмотке ротора (при совпадении осей обмоток ротора и статора).

Максимальное значение ЭДС (без учета потерь) в обмотке ро­тора

где U — напряжение возбуждения ВТ; — число витков в обмот­ке ротора; — число витков в обмотке статора; К —коэффициент трансформации ВТ.

Таким образом, напряжение, снимаемое с синусной и косинус­ной обмоток ВТ, определяется из выражений:

U ₁ = KU sin ; U ₂ = KU cos .

Конструктивно вращающийся трансформатор выполнен в виде статора и ротора с контактными кольцами.