Сельсинные дистанционные передачи переменного тока

Как уже отмечалось, дистанционные передачи переменного тока наиболее часто применяются в следящих (силовых) системах, хотя в принципе могут использоваться также и в индикаторных передачах.

Как индикаторная, так и следящая сельсинная передачи на переменном токе выполняют те же функции, что и соответствующие потенциометрические передачи на постоянном токе.

В частности, индикаторная сельсинная передача позволяет электрическим методом передать на измерительный прибор (индикатор) сигналы, получаемые от датчика. При этом в отличие от потенциометрической передачи, где датчик и приемник (индикатор) представляли собой элементы различной конструкции (датчик - круговой потенциометр, индикатор - магнитоэлектрический логометр), в сельсинной индикаторной передаче датчик и приемник - однотипные устройства (сельсины) одинаковой конструкции, имеющие одинаковые параметры. Следящая (силовая) сельсинная дистанционная передача переменного тока, так же как и следящая потенциометрическая передача постоянного тока, позволяет осуществлять управление мощными исполнительными устройствами за счет маломощных сигналов управления. В следящей сельсинной передаче, так же как и в индикаторной, в качестве датчика и приемника используются однотипные приборы - сельсины одинаковой конструкции и параметров.

Таким образом, как в индикаторной, так и в следящей (силовой) дистанционной передачах переменного тока одним из важнейших элементов является сельсин, который используется в обоих видах передач как в качестве датчика, так и в качестве приемника.

Рассмотрим устройство и работу сельсинов.

Сельсин - малогабаритное электромеханическое устройство (машина) переменного тока с обмотками на статоре и роторе. Слово «сельсин» означает самосинхронизирующееся устройство.

Действительно, при использовании сельсинов в индикаторной дистанционной передаче роторы сельсинов (датчика и приемника) автоматически принимают согласованное положение сразу же после включения питания. Конструкция одного из сельсинов показана на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Конструкция сельсина: 1 - крышка передняя; 2 - токосъемные кольца; 3 - ротор; 4 - статор; 5 - крышка задняя

В авиационном оборудовании наибольшее распространение получили контактные сельсины типа КС (контактный сельсин) и СМ (сельсин малогабаритный).

В конструктивном отношении сельсин состоит из двух основных частей:

а) статор, подобный статору обычной асинхронной машины. В пазах статора размещена распределенная трехфазная, точнее, трехкатушечная обмотка. Следует подчеркнуть, что фазы ЭДС (токов) в указанных обмотках статора при обычных схемах включения сельсинов одинаковы в отличие от асинхронной или синхронной машины. Поэтому название «трехфазная обмотка статора» для сельсинов применяется условно и часто заменяется названием трехкатушечная обмотка. Все три катушки обмотки статора имеют одинаковые параметры (число витков, сопротивления) и соединяются по схеме «звезда». Оси катушек смещены в пространстве на 120°. Статор сельсина выполняется с неявно выраженными полюсами;

б) ротор, на котором размещена однофазная обмотка. Напряжение переменного тока к данной обмотке подводится (или снимается) через посеребренные щетки и кольца. Таким образом, у каждого контактного сельсина (датчика и приемника) на роторе имеются два кольца. Обычно ротор имеет явно выраженные полюса. В некоторых случаях применяется так называемая обращенная конструкция сельсинов, при которой однофазная обмотка размещается на статоре. Статор при этом имеет явно выраженные полюса. Трехфазная обмотка в этом случае размещается в пазах ротора. Такая конструкция не является характерной для сельсинов, применяемых в авиационном оборудовании, где обычно используются сельсины, конструкция одного из которых рассмотрена выше и показана на рис. 2.11.

Конструкция сельсинов остается практически одной и той же независимо от того, для какой цели он используется - для измерения угла рассогласования в следящей системе или для индикаторной дистанционной передачи.

Исключения в этом отношении составляют так называемые дифференциальные сельсины, которые имеют и статор, и ротор с неявно выраженными полюсами. При этом в пазах статора и ротора размещены трехфазные обмотки (катушки), соединенные по схеме «звезда». В остальном конструкция дифференциального сельсина не отличается от конструкции обычного сельсина, описанной выше. Дифференциальные сельсины, как будет показано далее, используются для ввода в следящую систему некоторой постоянной угловой величины.

В следящих системах сельсины всегда используются попарно. При этом один из них является сельсин-датчиком (СД),второй - сельсин-приемником (СП):Такая пара сельсинов используется как в индикаторной дистанционной передаче, так и в следящей (силовой) системе (передаче).

В соответствии с этим различают два возможных режима работы сельсинов:

а) индикаторный режим работы (соответствует использованию сельсинов в индикаторной дистанционной передаче);

б) трансформаторный режим работы (соответствует использованию сельсинов в следящей дистанционной передаче).

Как уже отмечалось, наиболее характерной для сельсинных дистанционных передач переменного тока является следящая (силовая) дистанционная передача, поэтому более детально рассмотрим именно силовую дистанционную передачу (трансформаторный режим работы сельсинов). Рассмотрение индикаторной сельсинной передачи (индикаторный режим работы сельсинов) проведем лишь в общих чертах.

Дата добавления: 2014-11-08