Лінійний поворотний трансформатор

На вторинному боці поворотного трансформатора виникає напруга, яка залежить від Cosα або Sinα. Якщо необхідно в якійсь схемі пристрою з поворотним трансформатором одержати лінійну залежність U₂(α), то можливо скористатись обмеженою ділянкою U_2s(α) для синусної обмотки. Межі цієї ділянки визначаються допустимою погрішністю, оскільки в цьому разі вважається α≈Sinα. Наприклад, якщо допустима погрішність 0.1%, то ділянка характеристики визначається ±4.5º. Ширший діапазон зміни α можливо одержати зі спеціальними схемами з’єднань обмоток поворотного трансформатора, які забезпечують

. (17.45)

Функція:

(17.46)

при певних значеннях m буде майже лінійною в досить широкому діапазоні зміни .

Будемо вважати

(17.47)

(17.48)

Поділимо (17.47) на (17.48) за формулою (17.46):

. (17.49)

а) б)

Рис. 17.5. Схеми первинного (а) та вторинного (б) симетрування ЛПТ

Вважаємо, що α_mах = ±0.3π ≈ ±1 рад. Підставляючи α_mах у формулу (17.49), одержимо

,

тобто залежність практично лінійна в діапазоні кутів ±α_mах.

Точний аналіз ƒ (α) при різних значеннях т показує, що при т=0.54 α_mах=±60º погрішність не перевищує 0.06%.

Для одержання лінійної залежності (17.45) можуть бути використані дві схеми: з первинним або вторинним симетруванням.

На рис.17.5, а подано схему з первинним, а на рис.17.5, б – зі вторинним симетруванням.

При первинному симетруванні (рис.17.5, а) поперечна МРС компенсується МРС квадратурної обмотки . Тому достатньо точно можливо вважати, що ЕРС в обмотках створюються тільки подовжнім магнітним потоком . Тоді для ланцюга збудження, нехтуючи спадами напруги в обмотках:

. (17.50)

Для ланцюга навантаження

. (17.51)

Вирішуючи сумісно (17.50), (17.51), одержимо:

, (17.52)

тобто за формою (17.52) співпадає з (17.45) при

, (17.53)

. (17.54)

Оскільки F_q та Ф_q в схемі зкомпенсовані відповідно F_К та Ф_К, зміна навантаження не впливає на лінійність вихідної характеристики. Вхідний опір залежить, а вихідний – не залежить, від кута повороту ротора.

При вторинному симетруванні компенсаційна та синусна обмотки з’єднуються послідовно. В їхній контур вмикається опір навантаження z_н (рис.17.5, б). Симетрування здійснюється вмиканням в ланцюг косинусної обмотки опору z_нс. Величина цього опору підбирається таким чином, щоб

. (17.55)

Як показує аналіз, для додержання умови (17.55) співвідношення між зведеними до первинного боку опорами ланцюгів синусної й косинусної обмоток повинні бути

, (17.56)

де , , – відповідно зведені до первинного боку опори синусної, компенсаційної та косинусної обмоток.

Якщо поперечний потік Ф_q повністю зкомпенсований, то в машині діє подовжній потік Ф_d, який створюється головною обмоткою С₁-С₂, та поперечний потік компенсаційної обмотки Ф_К. В цьому разі ЕРС синусної обмотки є сумою ЕРС Е₂, наведеної потоком Ф_d, та Е_2н, наведеної потоком взаємоіндукції Ф_К:

. (17.57)

Але

; (17.58)

, (17.59)

де х_т – опір намагнічуючого контуру

Тоді з (17.57)÷(17.59):

. (17.60)

Поява величини у другому доданку (17.60) є результатом зведення до первинного боку струму І_s та опору х_т.

Оскільки

, (17.61)

враховуючи (17.61) в (17.60), одержимо:

,

або, нехтуючи спадами напруги в обмотках:

. (17.62)

Таким чином, залежність (17.62) за формою співпадає з (17.45) при А за формулою (17.53), а

. (17.63)

Недоліком схеми з вторинним симетруванням є те, що вона не може бути використана в тих випадках коли z_н=var.

Лінійний поворотний трансформатор може працювати як в режимі повороту, так і безперервного обертання. В останньому випадку миттєве значення вторинної напруги без врахування ЕРС обертання дорівнює:

, (17.64)

або

. (17.65)

Як це випливає з (17.65), поворотний трансформатор створює пучки імпульсів, в яких початкова частина обвідної зростає лінійно приблизно до 60º.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: