I1= Е1д/(2Z); I2= Е2д/(2Z); I3= Е3д/(2Z). (3)
Эти токи создают в СП магнитный поток Фт, направленный под углом к продольной оси выходной однофазной обмотки. В выходной обмотке наводится ЭДС Евых»Uвых, являющаяся выходным сигналом: Uвых=Umaxcosq. Так как нулевой отсчет соответствует сдвигу роторов СД и СП на 90°, то
Uвых = Umaxcos(q + 90°) =Umax sinq. (4)
Рис. 5. Схемы включения сельсинов в трансформаторном
режиме (а) и их статические характеристики (б)
Зависимость Uвых=φ(q) является статической характеристикой сельсинов в трансформаторном режиме (рис. 5, б). При малых углах рассогласования (sinq»q) выходное напряжение Uвых=kq, где k=Uвых/q – коэффициент передачи, В/угл. град. Обычно для сельсинов Uвых max= =50¸100В, k=0,55¸1,10 В/угл. град. При повороте ротора СД в обратном направлении от согласованного (–qд) фаза выходного напряжения изменяется на 180°.
Сельсины, наряду с использованием в устройствах для преобразования и передачи угла поворота или вращения, применяют также в следящих системах.
Для размножения входного сигнала qд можно использовать один СД, работающий на несколько параллельно включенных СП. Для повышения точности сельсинного устройства применяют двухканальную систему, состоящую из двух сельсинных пар грубого и точного отсчетов, работающих в индикаторном или трансформаторном режимах. В эту систему (рис. 6) входят сельсины-датчики СД1 и СД2, сельсины-приемники СП1 и СП2 и сельсины-трансформаторы СТ1 и СТ2 соответственно грубого и точного отсчетов. В индикаторном режиме (рис. 6, а) сельсины-датчики соединяют между собой механически через повышающий редуктор Ред, а на валах сельсинов-приемников укрепляют индикаторные стрелки. Передаточное число редуктора i выбирают таким, чтобы один полный оборот индикаторной стрелки СП2 соответствовал повороту стрелки СП1 на одно деление. Рассмотренная двухканальная индикаторная система передачи угла поворота qвх уменьшает ошибку в i раз.
Рис. 6. Двухканальные сельсинные системы
В трансформаторном режиме (рис. 6, б) роторы сельсинов-трансформаторов грубого СП1 и точного СП1 отсчетов соединяют между собой так же, как и сельсины-приемники. Если ротор СД1 повернуть на угол в qвх, то ротор СД2 повернется на угол iqвх, где i=30¸40–передаточное число механического редуктора (обычно выбирают нечетное число i).
При отработке угла рассогласования, что имеет место в следящих системах, роторы СП1 и СП2 развернутся с помощью исполнительного двигателя, приводящего в движение рабочую машину РМ и управляемого сигналом Uвых, соответственно на углы qвых и iqвых, отличающиеся от входных на величину ошибки. Для канала грубого отсчета ошибка в передаче угла поворота (рассогласования) q=qвых±qвх, откуда qвых=qвх±q. Для канала точного отсчета iqвых=iqвх±q, а абсолютная погрешность угла поворота qвых – qвх = ±q/i. Таким образом, применяя повышающую механическую передачу, можно уменьшить погрешность сельсинной системы в i раз.
При малых углах рассогласования выходной сигнал снимается с канала точного отсчета, а при больших – с канала грубого отсчета. При больших углах рассогласования на выход системы с помощью устройства автоматического согласования (синхронизатора) подается сигнал грубого, а при малых – сигнал точного отсчета. Применение двухотсчетной системы позволяет уменьшить погрешность передачи угла поворота сельсинов первого класса точности до нескольких угловых минут.
На рис. 6, в, г приведены схемы автоматического согласования каналов грубого (ГО) и точного (ТО) отсчетов сельсинной системы (синхронизаторов) на полупроводниковых диодах. В схеме, изображенной на рис. 6, в, диоды VD1, VD2 включены параллельно выходной обмотке СП2 ТО, а диоды VD3, VD4 – последовательно с выходной обмоткой СП1 ГО. При больших углах рассогласования на выходе обоих каналов напряжения Uг.о и Uт.о сравнительно большие и через диоды текут значительные токи. При этом внутренние сопротивления диодов малы и почти все напряжение Uт.о канала ТО приложено к резистору R1, а напряжение Uг.о – к резистору R2. Выходное напряжение сельсинной пары Uвых равно сумме напряжений на диодах VD1, VD2 и резисторе R2. Следовательно, при больших углах рассогласования напряжение Uвых определяется в основном напряжением Uг.о канала ГО.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.