Датчики угла рассогласования

Сельсины. Сельсины представляют собой трансформаторы с воздушным зазором, у которых при вращении ротора происходит плавное изменение величины ЭДС, наведенной в обмотке ротора. Обычно сельсины работают в паре: сельсин, связанный с ведомым валом, называют сельсином-приемником, а сельсин, связанный с ведущим валом, - сельсином-датчиком.

Однофазная обмотка сельсина расположена на статоре, а трехфазная – на роторе. Трехфазная обмотка состоит из трех катушек, сдвинутых относительно друг друга на 120⁰. Они уложены в пазы ротора и соединены в звезду. Концы фазовых (1 ф, 2 ф, 3 ф) обмоток выведены на три контактных кольца, расположенных на валу ротора.

Различают два режима работы сельсинов. В том случае, когда пару сельсинов применяют для дистанционной передачи угловых перемещений, режим называют индикаторным (указывающим). Первичные однофазные обмотки сельсинов подключают к сети однофазного переменного тока, а вторичные трехфазные обмотки соединяют друг с другом. При одинаковом положении роторов сельсинов относительно статоров в обмотках роторов ток не протекает. Если сельсин-датчик (СД) повернуть на некоторый угол, то все ЭДС роторов сельсинов сдвинутся по фазе. В результате сдвига фаз возникает разность ЭДС, которая вызывает протекание уравнительных токов по обмоткам роторов. При взаимодействии тока ротора с полем статора в сельсине-приемнике (СП) создается вращающийся момент, под действием которого ротор сельсина-приемника поворачивается до тех пор, пока вновь не восстанавливается равновесие ЭДС. В результате ротор сельсина-приемника поворачивается на тот же угол, на который был повернут ротор сельсина-датчика.

Вторым возможным режимом работы сельсинов является трансформаторный. В отличие от индикаторного режима в трансформаторном режиме к сети переменного тока подключается только однофазная обмотка сельсина-датчика, а однофазная обмотка сельсина-приемника является выходной: с нее снимается сигнал, пропорциональный углу рассогласования роторов сельсинной пары, и поступает на вход системы следящего привода или исполнительного механизма.

Под термином «датчик угла» понимают устройство, преобразующее угловую координату в электрическое напряжение.

В качестве датчика угла часто используют сельсин – электрические машины переменного тока малой мощности, имеющиеся две обмотки:

- однофазную (обмотку возбуждения);

- трехфазную (обмотку синхронизации.

По конструктивному исполнению сельсины делятся на два основных типа: контактные и бесконтактные.

В схемах датчиков углов входная величина (координата) – угол поворота ротора сельсина – q, выходные величины – амплитуда напряжения или фаза угла j напряжения по отношению к переменному опорному напряжению.

Режимы работы: - амплитудный (трансформаторный); - фазовый (индикаторный). Используется для получения напряжения пропорционального углу рассогласования q.

Дата добавления: 2014-01-07