特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器的諧波補償
張艷麗1，趙丕福2，陳海燕2，倪衛(wèi)東1
(1．中國電子科技集團第二十一研究所，上海200233；2．中國人民解放軍駐上海航天局中心代表室)
摘要：由于材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝等因素的不良影響及計算方法的近似性，特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器實測誤差一般會比計算誤差大一些，這可用補償繞組的辦法使之減小。對兩種函數(shù)的特種函旋轉(zhuǎn)變壓器分別采用五次諧波補償和三次諧波補償，通過對補償前后理論計算誤差與實測誤差對比分析，驗證了諧波補償對降低誤差的有效性及實崩性。
關(guān)鍵詞：特種函數(shù)；旋轉(zhuǎn)變壓器；諧波；誤差；補償
中圖分類號：TM383．2 文獻標識碼：A 文章編號：1004—7018(2008)12—0031—03
0引 言
文獻[1]對特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器繞組設(shè)計計算方法、誤差補償方法進行了詳細的理論分析，本文以該理論方法為指導依據(jù)，分別對55#機座兩種曲線函數(shù)的特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器進行五次諧波補償和三次諧波補償，通過試驗數(shù)據(jù)進行分析驗證。
1特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器原理
特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器是一種感應式的機電變換器，原方有同心式激磁繞組，副方有同心式輸出繞組，其原理如圖l所示范區(qū)。  根據(jù)疊加原理和諧波分析的方法，在正弦繞組的基礎(chǔ)上得到輸出電壓表達式：
式中：v=1，3，5，…，P(v是奇數(shù))；
Xmv——v次諧波互感電抗；
Kwe——V次諧波繞組系數(shù)；
φ——激磁繞組軸線與輸出繞組軸線的夾角；
θ=π/2-φ。
式(1)是一個項數(shù)有限的只含奇次諧波的正弦級數(shù)，適當選取各項的系數(shù)，即各諧波電勢值E v，就可以使它在o≤θ≤θn,θ≤π/2區(qū)間內(nèi)逼近任一給定函數(shù)。特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出電壓U(θ)隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角θ的變化，可以復現(xiàn)用戶要求的函數(shù)關(guān)系，本文兩種特種函數(shù)的曲線如圖2所示。  2特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器誤差補償方法
由于材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝等因素的不良影響及計算方法的近似性，實測誤差△；(θ)一般會比計算誤差△(θ)大一些，這可通過加諧波補償繞組的方法來彌補，這就是所謂的誤差諧波補償方法。
對于給定函數(shù)F(θ)(F(θ)|θ=F(O)=0)，特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器精度試驗要采用補償比較法，常取θ。為補償點，即指定該點無誤差，也就是F(θ。)  將各次諧波繞組系數(shù)Kwv代入式(3)，可求得函數(shù)的相對誤差Δvo(θ),如圖3所示。
上式說明，若諧波系數(shù)有一定的增量，則誤差得一相應的增量  若將實測誤差△s(θ)代替計算誤差△(θ)，這時的誤差用△(θ)表示，顯然有： 那么，只要選取合適的諧波系數(shù)增量ΔKwv,就可使誤差△(θ)成為很小，補償繞組就是用來達到這一目的。這就是使  △s(θ)]可以利用最小二乘法計算諧波系數(shù)的增量的合適值，確定諧波系數(shù)的增量后，就可以計算補償繞組。 3特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器誤差補償應用
本文以55#機座號的兩種特種函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器進行補償計算及實驗測試，定轉(zhuǎn)子槽數(shù)為Zs／Zr=32／27，激磁電壓30 V，電源頻率為400Hz，函數(shù)曲線如圖2所示。
(1)諧波繞組系數(shù)Kwv的計算 |
