нее сопротивление цепи обмотки возбуждения CiCg, т. е. выходное сопротивление источника питания. Если.поворотный трансформатор подключен к зажимам мощного источника питания, выходное сопротивление которого блкчко к нулю, то условием первичного симметрирования является Z2=0. Как видно, условие симметрирования от сопротивления нагрузки не зависит.

Для экспериментальной проверки компенсации поперечной реакции ротора при первичном симметрировании можно использовать схему рис. 5.7. Главная статорная обмотка сс отключается от источника питания и замыкается на сопротивление Z, равное выход-

0 V

C,L-rv-i ±

WpCosB WpSine

WpSLne

UVpCOSB

нвгрг

5)

Рис. 5.7. Схема экспе- Рис. 5.8. Схемы синусно-косинусного поворотного риментальной провер- трансформатора со вторичным симметрированием:

КИ первичного СИММет- а -принципиальная: б - эквивалентная

рировання

ному сопротивлению источника питания. Напряжение возбуждения

Ui подается на роторную обмотку рр, к зажимам обмотки pjp. подключается высокоомный вольтметр. При значении Zg, соответствующем первичному симметрированию, результирующий поперечный поток, сцепленный с обшткой PiP2> будет равен нулю и показание вольтметра не должно отличаться от нуля (в пределах допускаемой погрешности) при любом положении ротора. Выходное сопротивление при первичном симметрировании от угла поворота ротора не зависит. Следовательно, показание амперметра в цепи обмотки PgPj должно быть постоянным. Напряжение возбуждения на обмотке ротора должно быть пониженным и выбрано так, чтобы ток в обмотках поворотного трансформатора не превышал номинального.

Следует отметить, что при первичном симметрировании величины входного сопротивления и входного тока поворотного трансформатора зависят от угла поворота ротора. Это затрудняет применение

поворотных трансформаторов с первичным симметрированием в многоступенчатых схемах вычислительных и автоматических устройств.

При вторичном симметрировании поворотного трансформатора, обмотка которого подключена к зажимам приемника с входным сопротивлением Z (рис. 5.8, а), включается соответствующее сопротивление ZarpE и в цепь второй роторной обмотки

PI3P4. Из эквивалентной схемы (рис. 5.8,6) видно, что токи /р и/р, протекая по поперечным виткам !:WpCOsG и !:WpSin9, создают поперечные потоки, направленные в противоположные стороны, т. е. взаимно ослабляющие друг друга. Для полной компенсации поперечного потока (Ф=0) необходимо равенство поперечных потоков Фр и Фр обмоток ротора. Это значит, что должно соблюдаться равенство м. д. с. поперечных витков

/pitWpC0se=/p2K;pSine. (5.15)

Поскольку при полной компенсации искажение выходных характеристик отсутствует, пренебрегая размагничивающим действием продольных витков, можно записать

/ TpEcxsine . .

HarpiTpi / тр£с1 COS0

р2--~--Z (.> l)

нагр2Тр2

Подставляем (5.16) и (5.17) в выражение (5.15) и получаем

Ap£l£Iil :e;p cos 9=Aeei sin 9. (5.18)

2нагр1 1~2р1 2нагр2+2р2

Равенство (5.18) справедливо только при

2нагр1 + 2р1 = 2нагр2 + 2р2- (5-19)

Выражение (5.19) является условием полной компенсации поперечной реакции ротора при вторичном симметрировании поворотного трансформатора.

Можно доказать, что при выполнении условия вторичного симметрирования входное сопротивление поворотного трансформатора не зависит от угла поворота ротора, т. е. при постоянной величине

f/i ток /с1, протекающий по обмотке CjCg, не зависит от угла поворота ротора. Действительно, если пренебречь намагничивающей составляющей тока статора, которая в поворотном трансформаторе 6т угла 9 заведомо не зависит ввиду симметрии магнитной системы, условием равновесия продольных м. д. с. будет

IpiWp sin 9 -f /рйУр cos 9=-/eiTOc- (5.20)

Подставляем в это выражение значения токов из (5.16) и (5.17) и получаем

xp4xsine p4.cose

Z arpi+2pi 2нагр2+2р2

Так как условием вторичного симметрирования является равенство (5.19), то

4=-у%-. (5.22)

Т. е. не зависит от угла 0. Это можно считать признаком достижения вторичного симметрирования поворотного трансформатора (показание амперметра в цепи обмотки сСа на рис. 5.8, а должно быть постоянным).

Наступление полной компенсации поперечного потока при вторичном симметрировании может быть более точно зафиксировано с помощью высокоомного вольтметра, включенного в цепь вспомогательной обмотки С3С4 статора (рис. 5.8, а). При полной компенсации поперечный поток машины равен нулю и э. д. с. во вспомогательной обмотке, а следовательно, и показание вольтметре будут равны нулю (или близки к нему в пределах допустимой погрешности) при любом положении ротора.

Применение вторичного симметрирования затрудняется при переменной внешней нагрузке поворотного трансформатора, так как ее величина входит в условие симметрирования (5.19). В этих случаях целесообразнее первичное симметрирование.

Наименьшая степень искажения выходных характеристик синус-но-косинусного поворотного трансформатора достигается при совместном применении первичного и вторичного симметрирования.

Итак, при выполнении условий симметрирования э. д. с. роторных обмоток и при нагрузке будут изменяться строго по закону синуса и косинуса от угла поворота ротора 9. Очевидно, по этЮму же закону будут изменяться и выходные напряжения поворотного

трансформатора Upi и 0, снимаемые с зажимов обмоток рр и рр. Величины напряжений Ui и Up при активном и индуктивном характере нагрузки будут меньше соответствующих э. д. с. Ер и Е вследствие размагничивающего действия продольных витков обмоток ротора и конечных значений сопротивления обмоток

(jEp-ipZp-. (5.23)

нагр

При емкостном характере нагрузки возможно явление резонанса и тогда Up>Ep (по аналогии с сельсинами и асинхронными тахогенераторами рис. 3.8).

Фаза выходногонапряжения дискретно меняется на 180° через 180° угла поворота ротора.

§ 5.5. ПОВОРОТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ: ЛИНЕЙНЫЙ, МАСШТАБНЫЙ И ПОСТРОИТЕЛЬ

Как уже отмечалось, поворотный трансформатор- может выполнять различные функции в зависимости от схемы включения его