Линейный поворотный трансформатор

Известно, что синус малого угла равен самому углу. Поэтому с погрешность 0,1% можно считать, что СКПТ обеспечит линейную зависимость U=k_a в диапазоне . Если допустить погрешность 1%, диапазон увеличится до . Однако в гораздо более широком интервале углов линейную зависимость U=k_a реализует функция

 

.

 

При k = 0,5 ее можно представить в виде степенного ряда

,

 

члены которого быстро убывают. С погрешность 1% можно ограничиться только линейным коэффициентом этого ряд в диапазоне углов .

 

 

Рис.6.7. Схема ЛПТ с первичным симметрированием

 

Подбором коэффициента в пределах k =0,52 0,56 точность аппроксимации можно довести до 99, 9% в диапазоне углов .

Наиболее распространенная схема линейного поворотного трансформатора представлена на рис.6.7, из которой видно, что это схема с первичным симметрированием.

Следовательно, можно принять Ф_q =0 и при анализе процессов в ПТ учитывать только продольный поток Ф_d.

Если пренебречь внутренним падением напряжения в обмотках

 

.

 

Отсюда

 

.

 

Выходной сигнал

 

.

 

Из последней формулы видно, что при проектировании СКПТ следует коэффициент трансформации выбирать в пределах 0,52 0,56.

 

Поворотный трансформатор–построитель

Поворотный трансформатор–построитель используется для решения задач, связанных с нахождением гипотенузы по двум катетам, преобразованием декартовых координат в полярные и т.п. Схема установки приведена на рис. 6.8.

Если к обмоткам статора приложить напряжения, пропорциональные катетам треугольника U_а≡a и U_в≡b, возникнут магнитные потоки, которые при отсутствии насыщения, также будут пропорциональны этим катетам: Ф_а≡a и Ф_в≡b. Потоки, складываясь, образуют результирующий поток, очевидно пропорциональный гипотенузе "с" Ф_рез≡с. Этот поток будет индуцировать в роторных обмотках ЭДС. Под действием ЭДС косинусной обмотки исполнительный двигатель придет во вращение и через понижающий редуктор начнет поворачивать трансформатор до тех пор, пока ось косинусной обмотки не станет перпендикулярной результирующему потоку, ибо только в этом положении исполнительный двигатель перестанет получать питание в свою обмотку управления. В таком положении ось синусной обмотки будет совпадать с осью результирующего потока, который и наведет в ней ЭДС пропорциональную гипотенузе треугольника. Если заранее настроить систему должным образом, угол поворота трансформатора будет равен углу треугольника a.

 

Рис.6.8. Схема включения поворотного трансформатора–построителя