,который, как это указано на рисунке 54, совпадает с осью генераторной обмотки. В результате в генераторной обмотке от этого потока возникают ЭДС, пропорциональная окружной скорости, т. е. частоте вращения (
e =
Blv ), ток, пропорциональный ЭДС, и магнитный поток, пропорциональный току (магнитная система не насыщена). Таким образом, ЭДС, возникающая в генераторной обмотке, пропорциональна частоте вращения полого ротора тахогенератора.
Рис. 54. Схема включения асинхронного тахогенератора
56. ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР
Вращающийся (поворотный) трансформатор – электрическая машина. Он по устройству подобен асинхронному двигателю с контактными кольцами, предназначен для преобразования угла поворота его ротора в напряжение, пропорциональное некоторой функции этого угла. Вращающиеся трансформаторы подразделяются на синусные , напряжение на выходе которых пропорционально синусу или косинусу угла поворота ротора; линейные , где напряжение на выходе пропорционально углу поворота, и на трансформаторы-построители , напряжение которых пропорционально корню квадратному из суммы квадратов напряжений на входах:
Для получения указанных выше зависимостей выходного напряжения от угла поворота может быть использована одна и та же машина с двумя обмотками на статоре и двумя на роторе при соответствующих схемах их включения. Вращающиеся трансформаторы применяются в системах автоматического управления, в устройствах вычислительной техники для решения геометрических и тригонометрических задач и т. д.
В пазах сердечника статора (рис. 55) уложены две сдвинутые на 90° обмотки В и К , в пазах ротора также уложены две сдвинутые на 90° обмотки С и S . Концы обмоток ротора соединены так, как изображено на рисунке 55, и имеют три вывода, которые припаяны к трем контактным кольцам, установленным на оси ротора.
Рассмотрим синусно(косинусный режим работы вращающегося трансформатора: в этом случае на обмотку возбуждения В подается переменное напряжение U вх.
Напряжение вызывает ток в обмотке, а последний – переменный магнитный поток Ф Т, пронизывающий обмотки ротора С и S . Продольные составляющие потоков обмоток С и S , обусловливающие ЭДС, возникающую в них, как это следует из векторной диаграммы рисунке 55, соответственно равны:
Фms = Фm cos α, ФmC = Фm sin α.
Если для обмотки возбуждения справедливо выражение:
U вх ≈ Е вх = 4,44ωв fФm ,
то для обмоток С и S справедливо:
Us ≈ Еs = 4,44ω sfФm cos α = Еms cos α,
UC ≈ ЕC = 4,44ω CfФm sin α = ЕmC sin α.
Все это справедливо при холостом ходе, когда к обмоткам