Бесконтактные сельсины

В них и обмотки возбуждения и обмотки синхронизации расположены на статоре.

Магнитный поток обмотки возбуждения попадает через воздушные зазоры в ротор и с помощью немагнитной прокладки в роторе поворачивается на 90° таким образом, чтобы его направление при возвращении в статор совпадало с магнитной осью обмоток синхронизации.

Обмотки синхронизации и возбуждения располагаются так, что их магнитные оси перпендикулярны.

clip_image002

Индикаторный режим работы сельсинных преобразователей

Этот режим предназначен для передачи угла поворота на расстояние с помощью энергии, потребляемой сельсинами из сети. Обмотки возбуждения подключаются к сетевому напряжению.

clip_image004

clip_image006

Если повернуть вал сельсина датчика то нарушаются равенства:

clip_image008

clip_image010

clip_image012

Для увеличения момента вращения ротор выполняется с явно выявленными полюсами.

Трансформаторный режим работы сельсинных преобразователей

clip_image014

В этом режиме два сельсина являются преобразователями углового рассогласования clip_image016 в напряжение переменного тока.

clip_image018

Под влиянием потока возбуждения СД в обмотках синхронизации наводятся ЭДС е1, е2, е3 и протекают токи, которые создают в обмотках синхронизации СП потоки Ф1, Ф2, Ф3.

Величина Ф1, Ф2, Ф3 зависит от углов

clip_image020

clip_image022

clip_image024

В пространстве Ф1, Ф2, Ф3 сдвинуты на угол 120°.

В результате суммирования получаем вектор clip_image026

Этот вектор наводит в выходной обмотке напряжение Uвых, величина которого зависит от величины потока возбуждения и от угла вектора clip_image028.

clip_image030

clip_image032

clip_image034

clip_image036

clip_image038

clip_image040

Модуль вектора не зависит от угла поворота ротора сельсина-датчика, а угол вектора clip_image028[1] зависит от угла поворота.

Суммарный вектор сформированный в обмотках синхронизации сельсина приемника занимает относительно их такое же пространственное положение, какое занимает поток возбуждения сельсина датчика относительно своих обмоток синхронизации.

clip_image042

clip_image044

Для управления САУ такая косинусная характеристика непригодна, надо использовать такую характеристику при которой при clip_image046 clip_image048.

Чтобы получить такую синусную зависимость надо статор сельсина датчика или сельсина приемника повернуть на 900 и зафиксировать в этом положении.

Функциональная и структурная схемы установившегося режима
автоматической системы передачи угла поворота с двигателем
переменного тока

clip_image050

clip_image052

Знак ординаты показывает фазовый сдвиг между Uвых и Uоп “+“ - совпадают, “–“ - в противофазе.

1) clip_image048[1] при clip_image046[1] истинный нуль;

2) clip_image048[2] при clip_image054 ложный нуль;

Как видно из статической характеристики эта система имеет два нуля. Нуль - это точка при которой clip_image048[3].

Из этих нулей один устойчивый отрицательный, а положительный неустойчивый.

clip_image056

Функциональная схема установившегося режима автоматической системы передачи угла с ИД постоянного тока

clip_image058

clip_image060

clip_image062

Коэффициент передачи сельсинной трансформаторной схемы (входного преобразователя)

Коэффициент передачи сельсинной трансформаторной схемы определяется как clip_image064- отношение выходного напряжения к углу рассогласования.

Обычно все автоматические системы при больших рассогласованиях работают в режиме насыщения, при этом выходной вал исполнительного двигателя вращается с максимальной скоростью. Основное время отработки больших рассогласований система работает в режиме насыщения и только при подходе к режиму равновесия система выходит из насыщения и начинает по настоящему работать.

clip_image066

Фазовые сдвиги сельсинной трансформаторной схемы
(входного преобразователя)

Причиной фазового сдвига является наличие активного сопротивления в обмотках возбуждения и в обмотках синхронизации.

clip_image068

clip_image070 clip_image072 clip_image074 clip_image076 clip_image078 clip_image080 clip_image082

Это надо учитывать при проектировании и настройке реальных систем.

Предлагаю ознакомиться с аналогичными статьями: