аторі і роторі. У відповідності з технічним завданням Киду є двополюсним з двома взаємно перпендикулярними обмотками на статорі і роторі.
2. Конструкція двополюсного Киду
Двополюсні Киду виконуються як неявнополюсного електричні машини [1], які мають рівномірно розподілені пази на статорі і роторі (малюнок 2.1). Пакети статора і ротора набираються з листової електротехнічної сталі або пермаллоя. Для отримання однорідних магнітних властивостей застосовується віялова збірка листів та скіс паза ротора на одне Зубцову поділ. У пази статора і ротора укладаються по дві взаємно перпендикулярні обмотки; закон розподілу витків по пазах підбирається таким чином, щоб коефіцієнт взаємоиндукції між обмотками статора і ротора змінювався за синусоидальному (косинусоїдального) закону від кута повороту ротора. Напруга до обмоток ротора підводиться (знімається) за допомогою контактних кілець і щіток або за допомогою контактних пружин, у другому випадку кут повороту ротора обмежений.
На малюнку 2.1. позначені:
1 - пакет статора; 2 - пакет ротора; 3 - корпус; 4 - кришки; 5 - підшипники; 6 - контактні кільця. br/>В
Малюнок 2.1 Принципова конструктивна схема Киду.
3. Принцип дії Киду
Датчик кута перетворює кут повороту a в два змінних напруги, амплітуди яких пропорційні відповідно sina і cosa .
В
Малюнок 3.1 Електрична схема
В
Малюнок 3.2 До принципу роботи
Найбільш просто це перетворення реалізується за допомогою двополюсного чотирьохобмоткову Вт . Схема включення наведена на малюнок 3.1. Тут f - обмотка збудження (field winding); k - квадратурна обмотка (killer winding); a - косинусна обмотка; б - синусна обмотка.
При розгляді основних режимів роботи ВТ приймемо такі припущення [3]:
1) коефіцієнти взаємоиндукції між обмотками статора і ротора змінюються за синусоїдальним (косинусоїдального) законом;
2) обмотки на статорі (роторі) електрично перпендикулярні;
3) втрати в сталі нехтує малі;
4) власні параметри обмоток статора і ротора попарноодінакови і постійні.
Такий ВТ називається ідеалізованим.
Найбільш простим є режим холостого ходу Z на = Z нб = ВҐ. При включенні обмотки збудження в мережу змінного струму в розточуванню машини утворюється змінний поздовжній магнітний потік Ф , вісь якого збігається з віссю обмотки збудження. Цей потік індукує (малюнок 3.2):
е. д. с. в обмотці збудження
; (3.1)
е. д. с. в косинусної і синусної обмотках
(3.2)
Тут і - ефективні значення витків обмотки збудження і вторинних обмоток Е - діюче значення вторинної е. буд с, коли осі обмоток збігаються (a = 0).
Ставлення називається коефіцієнтом трансформації .
Рівняння е. д. с. для обмотки збудження має вигляд
. (3.3)
Цьому рівнянню відповідає схема заміщення, наведена на малюнку 3.3. Вторинна обмотка показана для випадку, коли її вісь збігається з віссю обмотки збудження.
Ставлення
(3.4)
називається коефіцієнтом передачі по напрузі
Е.р.с. квадратурної обмотки в режимі холостого ходу у ідеалізованого ВТ дорівнює нулю. При навантаженні вторинних обмоток ВТ різними опорами електромагнітні процеси істотно ускладнюються. У вторинних обмотках а і b з'являються струми та доповнення, які спільно з струмами в обмотці збудження створюють намагнічуючі сили по поздовжній осі:
(3.5)
по перцевої осі
(3.6)
Цим намагнічує силам будуть відповідати подовжній і поперечний магнітні потоки і можна уявити собі як сукупність двох однофазних триобмоткових трансформаторів, з'єднаних за схемою малюнка 3.3.
Магнітний потік, якщо знехтувати падінням напруги на власному опорі обмотки збудження, залишається постійним і його можна знайти з наступного рівняння
. (3.7)
Поперечний потік створюється н. с. вторинних обмоток і його величина в загальному випадку залежить від кута повороту ротора a
(3.8)
Цей потік буде индуктировать у вторинних обмотках додаткову е.д.с, що призведе до спотворення синусоїдальної залежності вторинних напружень від кута повороту ротора a. При замкнутій накоротко квадратурної обмотці цей потік демпфуючим і вихідні напруги зберігають синусоїдальну залежність від кута повороту ротора за будь-яких опорах навантаження. У цьому випадку говорять, що виконано первинне симетрування. br/>В
Малюнок 3.3 Схема заміщення двох обмоточного Киду.
В
Ма...
