Датчики угла поворота

TV – трансформатор напряжения

R_н подключено между общей точкой обмоток и средней точкой вторичной обмотки трансформатора.

При d¢ =d¢¢ (нейтральное положение якоря) возникающие индуктивности и токи равны L₁ = L₂ Þ I₁ = I₂ и тогда U_вых = IR_н, где I = I₁ – I₂ - результирующая сила тока.

При d¢ ¹ d¢¢ L₁ ¹ L₂ и I₁ ¹ I₂.

Статическая характеристика есть алгебраическая сумма изменений напряжений в каждой обмотке от величины воздушного зазора.

В качестве датчиков угла поворота на ряду с резисторными, индуктивными и емкостными применяются сельсины и трансформаторы.

Сельсины.

[«Сельсины» - одновременные (с греческого)].

Различают контактные и бесконтактные.

В первых на статоре размещают однофазную обмотку, а на роторе трехфазную или наоборот. В бесконтактных на статоре обе обмотки, а ротор выполняют специальной конструкции с немагнитной прослойкой.

Распространение получили контактные. Их однофазная обмотка является обмоткой возбуждения, а трехфазная состоит из трех симметричных синхронных обмоток. Сельсинная система измерения (передача) состоит из двух сельсинов: сельсина -датчика (ВС) и сельсина – приемника (ВЕ). Первый соединен с первичным преобразователем (ПП), а второй с вторичным прибором (ВП).

Для работы применяют два режима: индикаторный и трансформаторный.

1) Индикаторный - применяется для контроля и дистанционной передачи угла поворота (в тех случаях когда не требуется значительного вращающего момента).

В – обмотка возбуждения;

Ф – магнитный поток;

Е – ЭДС;

q – угол поворота;

«д» – датчик; «п» – приемник.

Представляет собой следящую систему, где ОВ сельсинов ВС и ВЕ включают в общую однофазную цепь переменного тока, а трехфазные обмотки синхронизации соединяют между собой одноименными выводами.

При подаче переменного напряжения в ОВ возникает пульсирующий магнитный поток, под действием которого в обмотках синхронизации возникает ЭДС. При q_д = q_п (согласованном положении) возникают равные ЭДС (DЕ = Е₁ – Е₂ = 0) и соответственно равные токи в обмотках, а следовательно результирующие токи в обмотках равны 0. При этом I = DЕ/(2z), где z – сопротивление одной фазы.

При перемещении датчика изменяется q_д. Появляется результирующий ток, который взаимодействуя с магнитным потоком Ф ВЕ создает вращающий момент, под действием которого ротор ВЕ поворачивается на угол q_п до при котором наступает новое равновесие схемы. Вращающий момент при этом М = М_maxf(q), где q = q_д -q_п. - угол рассогласования. Моментно-угловая зависимость М = f(q) является статической характеристикой сельсинной пары в индикаторном режиме.

Статическая характеристика при малых углах рассогласования (от 0 до 30⁰) линейна.

2) Трансформаторный

Дата добавления: 2014-12-16