24) Конструкция и работа пч со звеном постоянного тока при угле проводимости 120о.

25) Схема и работа линейного вт.

При любом включении обмоток вращающегося трансформатора уравнение, связывающее его выходное напряжение с углом поворота θ ротора, содержит функции sin θ и cos θ. Однако, выбирая определенным образом схемы включения обмоток, можно получить выходную характеристику в некотором ограниченном диапазоне изменения угла θ, близкую к линейной. Например, при небольшом изменении угла θ можно считать, что θ ≈ sin θ, и получать требуемую линейную зависимость Uвых = f(θ) от синусной обмотки. Однако в этом случае желательную точность линейной аппроксимации 0,1 % можно получить только при изменении угла θ в пределах ±4,5°. Поэтому использовать для линейного поворотного трансформатора одну синусную обмотку нерационально.

Более широкий диапазон изменения угла θ, в пределах которого выходная характеристика с достаточной точностью считается линейной, можно получить, если выходное напряжение представить в виде функции

(5.56)

Uвых = С sin θ/(1 + k cosθ).

Д ля получения указанной зависимости применяют две схемы соединения обмоток вращающегося трансформатора: с первичным симметрированием (на статоре) и со вторичным симметрированием (на роторе).

Рис. 5.29. Схемы линейного вращающегося трансформатора

Первичное симметрирование. В схеме первичного симметрирования (рис. 5.29, а) компенсационную обмотку К замыкают накоротко, а обмотку возбуждения В соединяют последовательно с косинусной обмоткой С ротора; концы их подключают к сети. К синусной обмотке S присоединяют нагрузочное сопротивление ZнS. Поскольку обмотка К замкнута накоротко, поперечный поток Фq = 0. Для цепи обмоток В и С составим уравнение

(5.57)

Úв + Éв + ÉС = Íв Zв + Íв ZС.

Так как ЭДС, индуцированные в обмотках В и С, совпадают по фазе, то они складываются алгебраически. Поэтому с учетом (5.44) и (5.46) сумма

(5.58)

Ев + ЕС = 4,44f1 (w1 kоб1 + w2 kоб2 cos θ)Фdm ,

откуда

Фdm = (Eв + ЕC )/[4,44f1 (w1 kоб1 + w2 kоб2 cos θ)].

Пренебрегая падениями напряжения в обмотках В, С и S и принимая Ев + ЕC ≈ Uв , получаем выходное напряжение

(5.60)

Uвых ≈ ES = kUв sin θ/(1 + k cos θ).

Если вращающийся трансформатор выполнен с k = 0,52 ÷ 0,56, то в пределах изменения угла ротора θ = ±55° выходное напряжение Uвых пропорционально этому углу.

26) Датчики проводимости.

Основными характеристиками ТП являются дискретность работы и полууправляемость. Бывают схемы с совместно-согласованным и раздельным управлением.

Постоянная времени сглаживающего фильтра от 0,004 до 0,1.

Раздельное управление тиристоров:

27) Тиристорный преобразователь.

28) Схема и работа вт построителя.

Вращающиеся трансформаторы применяются в автоматических и счетно-решающих устройствах. Они служат для получения переменного напряжения, представляющего собой определенную функцию угла поворота ротора α. Обычно требуется, чтобы это напряжение было пропорционально sin α, cos α или самому углу поворота α. В соответствии с этим различают синусные, косинусные, синусно-косинусные и линейные вращающиеся трансформаторы.

Конструктивно вращающиеся трансформаторы подобны асинхронным машинам с фазным ротором. У них как на статоре, так и на роторе имеется по две симметричные обмотки, оси к оторых сдвинуты между собой в пространстве на электрический угол, равный 90°. Во вращающихся трансформаторах принимают меры к тому, чтобы распределение магнитной индукции в воздушном зазоре было по возможности близким к синусоидальному. Достигается это за счет специального выполнения обмоток, выбора соответствующего числа пазов статора и ротора, применения скоса зубцов и тщательного изготовления магнитопровода.

На рис. 1 представлена принципиальная схема синусно-косинусного вращающегося трансформатора. Обмотка S статора включается в сеть переменного тока со стабилизированным напряжением U₁. Эта обмотка является обмоткой возбуждения. Пульсирующий магнитный поток, обусловленный током этой обмотки, индуктирует в обмотках ротора ЭДС, значения которых зависят от угла поворота ротора α. Угол α, будем отсчитывать от положения ротора, когда ось его обмотки 1Р перпендикулярна оси обмотки S статора. В этом случае в обмотке 1Р индуктируется ЭДС, пропорциональная sin α, а в обмотке 2Р - пропорциональная cos α. В зависимости от того, какая из обмоток используется, получаем синусный или косинусный, а при использовании обеих обмоток ротора - синусно-косинусный вращающийся трансформатор.

 

При нагрузке по обмоткам ротора потечет ток, который создает магнитные потоки, направленные вдоль осей этих обмоток. Потоки каждой обмотки можно разложить на две составляющие - продольную, совпадающую с осью обмотки возбуждения, и поперечную, направленную перпендикулярно этой оси. Продольная с оставляющая потока обмотки ротора вместе с потоком обмотки возбуждения создают основной рабочий поток вращающегося трансформатора, который, как и в трансформаторе, зависит от подведенного напряжения и при U₁ = const постоянен.

 

Поперечная же составляющая потока Ф_q = Ф соs α индуктирует в обмотках ротора ЭДС, искажающую синусную или косинусную зависимость напряжения от угла поворота. По отношению к поперечному потоку Ф_q, обмотка 1Р является косинусной обмоткой, и поэтому ЭДС, индуктированная в ней этим потоком, пропорциональна Фsin²α. Можно показать, что если включить обмотку 2Р, то в ней от ее поперечного потока будет индуктироваться ЭДС, пропорциональная Фsin²α.

Для того чтобы избежать погрешностей от поперечных потоков, применяется симметрирование. Симметрирование может быть проведено как на вторичной, так и на первичной стороне. При симметрировании на вторичной стороне обе обмотки ротора замыкаются на одинаковую нагрузку Z_нг1 = Z_нг2. В этом случае поперечные потоки обмоток будут численно равны, но так как они направлены встречно, то произойдет их взаимная компенсация.

При симметрировании на первичной стороне обмотку статора К замыкают на элемент, комплексное сопротивление которого Z_K,C численно равно внутреннему комплексному сопротивлению источника питания обмотки S. В этом случае поперечный магнитный поток ротора будет ослабляться за счет размагничивающего действия потока обмотки К.

Практически симметрирование проводится одновременно как со вторичной, так и с первичной стороны.

Максимальная погрешность воспроизведения функций sin α и cos α во вращающихся трансформаторах высокого класса точности не превышает 0,01-0,03%.

На рис. 2 показана схема включения линейного вращающегося трансформатора. Обмотка S включена в сеть переменного тока, а обмотка К статора и обмотка 1Р ротора соединены последовательно, и напряжение на нагрузке Z_нг в пределах угла α = 0 ÷ 60° изменяется практически пропорционально углу α. Обмотка 2Р в целях симметрирования замыкается на сопротивление Z_к,p. Это сопротивление подбирается таким образом, чтобы поперечные потоки обмотки 1Р и 2Р компенсировали друг друга.