定子绕组: S1-S1’励磁绕组 S2-S2’交轴绕组
转子正弦和余 弦输出绕组
一、正余弦旋转变压器的空载运行
空载时,在定子励磁绕组上施加单相交流电压Uf,其余绕组均开路。 设励磁绕组的轴线方向为直轴,即d轴,这时电机中产生直轴脉振磁通Φ d, 它在励磁绕组中产生的感应电势为
E f 4.44W f d
为了消除正余弦旋转变压器负载电流产生的交轴磁场,除采用二次侧补偿外. 可在定子的交轴绕组中接入合适的阻抗,以达到消除交轴磁场对输出电压的影响。
在图6—6中.励磁绕组外施单相交流电源,定子交轴绕组接入阻抗Zq, 转子的正弦输出绕组中仍接有负载阻抗Z11,余弦输出绕组开路。 IR1→直轴分量FR1d=FR1sinα作用在励磁绕组的轴线上,其去磁作用可由 励磁绕组中增加的电流以补偿。 交轴分量FR1 q正处于交轴绕组的轴线上, 此时交轴绕组对交轴磁场而言就犹如一个经阻抗Zq而闭合的变压器二次 绕组,交轴磁场将在其中感应电势Eq.流过电流Iq形成磁势Fq=IqWf,交轴 合成磁通Φq将由Fq和FR1q共同激励。欲使旋转变压器有良好的输出特性, 应让作用于交轴的合成磁动势尽可能的小,并最好使它等于零。可以证 明,在定子励磁绕组与交轴绕组完全相同的条件下,当交轴绕组的负载 阻抗Zq等于励磁电源的内阻抗Zi,即
U R10 ER1 ku E f sin U R 20 ER 2 ku E f cos
由上式可见,当输入电源电压不变时,转子正、余弦绕组的空载输出电压 分别与转角呈严格的正、余弦关系。正弦绕组和余弦绕组由此而得名。
二、正余弦旋转变压器的负载运行
当正弦输出绕组接有负载阻抗Z11时, 则正弦绕组中有电流IR1流通,该电流 在正弦绕组中产生脉振磁通Φ R1,如图6—3· 所示。 磁通ΦR1 进一步可分解为直轴分量和交轴分量,即