Динамо-машины  Прецизионные датчики, индукция 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

то такая ПоМеХа МоШёт привести к изменению модуля и фазы выходного напряжения, не зависящему от угл1а ф. Если же направления изменения фазы, составляющей выходного напряжения, вызванной погрешностью (-го параметра и выходного напряжения в зависимости от угла ф противоположны то такая помеха может привести к изменению модуля и фазы выходного напряжения в зависимости от ф.

Одним из видов погрешности ФВ является погрешность из-за нелинейности напряжения возбуждения. Пусть напряжение возбуждения имеет нелинейный характер и может быть представлено в -БйДе-ряда Фурье

тогда выходное напряжение можно записать в виде

{/да и определяют из выражений (9), (10) соответственно

с учетом формулы .(36), т. е. выходное напряжение представляет собой сумму гармоник, содержащихся в напряжении возбуждения, которые пройдя через ФВ, на выходе образуют напряжения с прямо и обратновращающейся фазами и постоянным фазовым сдвигом, определяемым номером гармоники напряжения возбуждения и параметрами ФВ. Так как ФВ построен на пассивных частотно-зависимых проводимостях фазосдвигающих. цепей, то условие отсутствия в выходном напряжении напряжения с обратновращающейся фазой не соблюдается для высших гармоник.

Влияние нелинейности коэффициента взаимоиндукции на погрешность ФВ может быть рассмотрено как появление в выходном напряжении составляющих, зависящих от высших гармоник по перемещению. Если сопротивление взаимоиндукции записать в виде

, п со

4l= 2 kln COS (рПф -1- + Р) ,

то выходное напряжение

оо , со

и нп определяются из выражений (9) и (10) соответственно для каждого значения и, и в самом общем виде в выход-ом напряжении будут присутствовать все высшие гармоники по Черемещению. Представляет определенный интерес нелинейность

Zkf 2 гып cos (рпф + ир; + ир/) .

п=1 .3.5

которая характерна, например, для функций. Не ймеюЩйх четных гармоник с нулевым фазовым сдвигом для всех гармоник. Подобный вид функции коэффициента взаимоиндукции характерен для Индуктосина. В этом случае, если принять, что ОфО, т 2 и т gt;2, то

fJun =5 о при и = m -f 1 и и f = гт 1; = О при п ф т -\- 1 или п ф гт -\- 1,

где г = 0, 1,2,.

t/jj О при и = rm - 1 и и = rm - 1; 1 t/ = О при и =/= Am - 1 или п ф гт - 1, J

(38)

(39)

где г==0. 1.2,. . .

т. е. векторы напряжения с прямовращающейся фазой гармоник, для которых выполняется условие пф(гт+\) или пФ(гт +\), образуют равномерную симметричную звезду, и сумма их равна нулю; векторы напряжения с обратновращающейся фазой гармоник, для которых выполняется условие пф(гт-1) или пф{гт -1), также образуют равномерную симметричную звезду и их сумма равна нулю.

ФВ с вращающимся полем. ФВ с вращающимся полем получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и схемы и сравнительно высоким метрологическим качествам. Схемы основных видов ФВ с вращающимся полем изображены на рис. 29-33.

На рис. 29, а изображена схема многофазного ФВ с вращающимся полем, имеющего ш-фазную обмотку возбуждения с фазо-сдвигающимн проводимостями и однофазную выходную обмотку.

I I

Рис. 29. Многофазный ФВ с вращающимся полем: с -с фазорасщепнтелем; б -с многофазным источником пи-

Выходное напряжение такого ФВ, исходя из выражения (8), примем равным:

При этом предполагаем, что сопротивление нагрузки значительно больше комплексного сопротивления выходной обмотки. Если выполнить условие равенства максимуму выходного напряжения и условие отсутствия в выходном напряжении составляющей с обратновращающейся фазой [см. (21), (23), (25) и (26)] и принять, что Uh=U , то выходное напряжение

Погрешности данной схемы определены с учетом выражения (35) и сведены в табл. 2. Анализ таблицы погрешностей ФВ с вращающимся полем показывает, что в общем случае любая погрешность элементов ФВ вызывает и амплитудную и фазовую погрешности ФВ, как независящие от ф, так и пропорциональные sin 2рф и cos 2рф. Влияние нелинейностей напряжения возбуждения и коэффициента взаимоиндукции на погрешность ФВ с вращающимся полем определяется формулами (37) и (38), т. е. в схеме возможно частичное уничтожение высших пространственных гармонических.

На рис. 29, б представлена схема ФВ с вращающимся полем, которой источник напряжения возбуждения и фазосдвигающие цепи фаз обмотки возбуждения заменены многофазным источником тока, причем ток каждой из фаз:

h=h=.....=/m =/, а удовлетворяет условиям (25), (26).

Выходное напряжение такого ФВ

Многофазный ФВ (рис. 29, б) некритичен к некоторым высшим гармоническим тока питания, так же как к высшим гармоническим пространственным, если форма функций тока во времени и форма коэффициентов взаимоиндукции для всех фаз одинаковы.

Простейшая схема ФВ с вращающимся полем представлена на

рис. 30. В такой схеме laquo;,=/е\ t2=/e

М/2 я/2

=2е со5рф; Z2i=ze sin рф и выходное напряжение с уче-

гом малости внутреннего сопротивления выходной обмотки по сравнению с сопротивлением нагрузки равно

,) , / (ш lt;-НрФ-Ня/2)