Работа сельсинов в трансформаторном режиме

В такой системе сельсин - приемник лишь передает в виде электрического сигнала информацию об угловой перемещении сельсина - датчика исполнительного двигателя, механически и электрически связанному с приемником рисунок 6.2.1.

Рисунок 6.2.1

В схеме трансформаторных сельсинов сельсин - приемник работает как трансформатор. Первичной обмоткой является обмотка синхронизации. Вторичной обмоткой однофазная обмотка возбуждения.

Напряжение сети подводится к однофазной обмотке возбуждения сельси-на датчика.Поток возбужде-ния, сцепления с обмоткой синхронизации наводит ЭДС:

Величина ЭДС зависит от положения фаз обмотки синхронизации, от потока. Под действием ЭДС: в обмотках синхронизации приемника

а также в линиях связи, потекут токи . Сопротивления

Обозначим , тогда - наибольшее значение тока в обмотках синхронизации в трансформаторном режиме. Токи, протекая по обмотке синхронизации приемника, создают потоки пропорциональные МДС и направленные по осям обмоток. Потоки фаз образуют результирующий поток , направленный под некоторым углом к ОВ. Этот поток наводит (выходное напряжения приемника). Согласованное положение – это такое положение, когда .Оно отличается от индикаторного режима на , т.е обмотки сельсина-датчика и сельсина-приемника сдвинуты в пространстве на относительно друг друга.

Если затормозить ротор сельсина-приемника и поворачивать ротор сельсина-датчика, изменяя <, то , оставаясь постоянным по величине, будет поворачиваться в пространстве аналогично ротору сельсина-датчика, но в противоположном направлении.

Если затормозить ротор датчика и поворачивать ротор приемника, то (приемника) будет поворачиваться в пространстве вместе с обмоткой синхронизации в том же направлении.

Выходная ЭДС изменяется по синусоидальному закону от угла рассогласования. Сельсин-приемник самостоятельно не отрабатывает заданный угол , а лишь вырабатывает ЭДС выходной обмотки. Отработка угла осуществляется c помощью исполнительного двигателя.

Принцип действия: Выведем сельсин-датчик из согласованного положения на угол появится . Это напряжение усиливается и подается на исполнительный двигатель. Ротор исполнительного двигателя начинает вращаться, поворачивая при этом ротор сельсина-приемника до тех пор, пока Ф не будет перпендикулярен оси ОВ

В отличии от индикаторной схеме по линиям связи всегда, даже при согласованном положении протекаю токи. В качестве трансформаторных используются неявнополюсные сельсины.

Зависимость от нагрузки и угла рассогласования:

При

Результирующая МДС приемника:

Рисунок 6.2.2

Это равенство говорит о том, что результирующая не зависит от <.От угла рассогласования зависит лишь направление потока приёмника . Качество работы сельсинов в трансформаторной системе синхронной связи зависит от целого ряда факторов:

1.Значение остаточного напряжение – напряжение на выходной обмотке сельсина – приемника в согласованном положении, когда магнитный поток приёмника перпендикулярен оси выходной обмотке.

2.Удельное выходное напряжение - выходное напряжение при угле рассогласования в ().

3.Удельная выходная мощность - максимальная мощность, которую может отдать выходная обмотка приемника при угле рассогласования в .

4.Электрическая и магнитная несимметрия (неравенство магнитных сопротивлений сельсина на пути его потока возбуждения в различных положения ротора).

Электрическая – неравенство сопротивлений, фаз, обмоток синхронизации, сельсинов или соединяющий их проводов линий связи.

5.Сопртивлений линий связи.

6.Количество приемников, работающих от одного датчика.

7.Частота вращения роторов.

Бесконтактные сельсины

Выпускаются с целью уменьшения погрешностью. Конструкция бесконтактного сельсина изображена на рисунке 6.2.3.

Рисунок 6.2.3

Бесконтактные сельсины имеет две обмотки: однофазную обмотку возбуждения 2 и 3 – фазную обмотку синхронизации 5. Однофазная обмотка выполняется в виде двух кольцеобразных катушек, распложенных между статором 4 незначительно, отличается от статора обычного асинхронного двигателя.Фазы обмотки синхронизации соединяются в звезду. Ротор 6 имеет два полюса, разделенных между собой немагнитным промежутком. Тороиды 1 имеют вид колец и выполняются шихтованными с внешней стороны. Тороидам примыкают стержки внешнего магнитпровода 3.

Магнитный поток бесконтактного сельсина создаётся переменным потоком обмотки возбуждения. Замыкаясь вокруг катушек обмотки возбуждения, поток проходит по стержням внешнего магнитопровода 3, тороидам 1, полюсами ротора 6. На пути между полюсами ротора поток встречается больше сопротивления в виде немагнитного промежутка. Это заставляет его изменить направление и пройти из одного полюса ротора в другой по зубцам и спинке статора 4 минуя немагнитный промежуток. Проходя по статору, поток обмотки возбуждения сцепляется с фазами обмотки синхронизации 5. Величина этого потокосцепления зависит от положения ротора. При вращении ротора потокосцепление выполняется условие, необходимые для работы любой ЭМ – изменяющаяся магнитная связь двух обмоток. Ротор сельсина не несёт на себе никаких обмоток.

Достоинства: надёжность работы и стабильность характеристик.

Недостатки: сложность конструкции, низкий коэффициент мощности(cos).

Дата добавления: 2014-01-13