Transformatoarele rotative sunt utilizate în dispozitivele automate și de calcul. Ele servesc pentru a obține o tensiune alternativă, care este o funcție definită a unghiului de rotație α al rotorului. Este de obicei necesar ca această tensiune să fie proporțională cu sinα, cosα sau cu unghiul de rotație α însuși. În concordanță cu aceasta se disting sinus, cosinus, sinuso-cosinus și transformatoare liniare rotative.
Transformatoarele constructive rotative sunt similare mașinilor asincrone cu un rotor de fază. Atât statorul cât și rotorul au două înfășurări simetrice, ale căror axe sunt deplasate în spațiu cu un unghi electric de 90 °. În transformatoarele rotative, se iau măsuri pentru a se asigura că distribuția inducției magnetice în spațiul de aer este cât se poate de apropiată de cea sinusoidală. Acest lucru se realizează datorită performanțelor speciale ale înfășurărilor, alegerii numărului adecvat de caneluri de stator și rotor, folosirea dinților conice și fabricarea atentă a circuitului magnetic.
În Fig. 1 este o diagramă schematică a unui transformator sinuso-cosinus rotativ. Bobina statorică S este conectată la o rețea de curent alternativ cu o tensiune stabilizată U1. Această înfășurare este bobina excitației. Fluxul magnetic pulsatoric cauzat de curentul acestei înfășurări induce înfășurările rotorului EMF, ale căror valori depind de unghiul de rotație al rotorului α. Unghiul α. vom conta de la poziția rotorului atunci când axa înfășurării sale 1P este perpendiculară pe axa înfășurării statorului S. În acest caz, un FEM este indus în bobina 1P, proporțional cu sinα. și în bobina 2P - proporțională cosá. În funcție de tipul de înfășurări, obținem un sinus sau cosinus și când folosim ambele înfășurări ale rotorului - un transformator rotativ sinuso-cosinus.
Când se aplică o sarcină asupra înfășurărilor rotorului, va curge un curent care creează fluxuri magnetice direcționate de-a lungul axelor acestor înfășurări. Șuvoaie de fiecare înfășurare poate fi descompusă în două componente - o coincident cu axa longitudinală a câmpului de înfășurare și o direcție transversală perpendiculară pe această axă. Componenta longitudinală a înfășurării in lungul curentului cu înfășurările de excitație a rotorului produce un flux de lucru principal de rotație al transformatorului, care la fel ca transformatorul depinde de tensiunea aplicată și U1 = constanta const.
Componenta transversală a fluxului, Φq = φ σs α, induce în înfășurările rotorului o emf care distorsionează dependența sinusoidală sau cosinusă a tensiunii de unghiul de rotație. În ceea ce privește fluxul transversal Fq. înfășurarea 1P este o înfășurare cosinică și, prin urmare, EMF indusă în acest flux este proporțională cu Fsin2α. Se poate arăta că dacă activați bobina 2P. apoi în ea din fluxul său transversal va fi indusă o emf, proporțională cu Φ sin2α.
Pentru a evita erorile din fluxurile transversale, se utilizează simetrizarea. Simetria poate fi efectuată atât pe partea secundară, cât și pe partea primară. Cu simetrie pe partea secundară, ambele înfășurări ale rotorului sunt închise pentru aceeași sarcină Zng1 = Zng2. În acest caz, fluxurile transversale ale înfășurărilor vor fi numeric egale, dar deoarece sunt îndreptate în direcția opusă, va avea loc compensarea lor reciprocă.
La echilibrarea pe partea primară, înfășurarea statorului K este închisă de un element a cărui rezistență complexă ZK, C este numeric egală cu rezistența complexă internă a sursei de alimentare a înfășurării S. În acest caz, fluxul magnetic transversal al rotorului va fi slăbit de acțiunea de demagnetizare a fluxului de lichid K.
Practic, simetria se realizează simultan atât din partea secundară, cât și din cea primară.
Eroarea maximă în reproducerea siná și cosα în transformatoarele rotative de înaltă precizie nu depășește 0,01-0,03%.
În Fig. 2 prezintă circuitul unui transformator liniar rotativ. Bobinaj S este inclusă în rețeaua de curent alternativ, și înfășurarea pentru stator și bobina rotorului 1 R sunt conectate în serie și tensiunea peste sarcina Zng într-un unghi α = 0 ° ÷ 60 variază în mod substanțial proporțională cu unghiul a. Înfășurarea 2P se închide la rezistența Zk, p în scopul simetrizării. Această rezistență este selectată astfel încât curenții transversali ai înfășurării 1P și 2P să se compenseze reciproc.
Articole similare
-
Dacha biotoilet - dispozitiv, principiu de funcționare, funcționare
-
Principiul motorului cu combustie internă în doi timpi - totul despre motocicletele sovietice
-
Dispozitivul dulapului uscat și principiul său de funcționare
Trimiteți-le prietenilor: