Исследование сельсинов в индикаторном, трансформаторном и дифференциальном режимах: Методические указания к выполнению лабораторной работы, страница 2

Для сельсинов датчика и приемника в индикаторном режиме всегда . Поэтому, если , то как следует из систем уравнения 1 и 2,  при встречном включении фаз датчика и приемника все результирующие фазовые ЭДС ( и т.д.) равны нулю. Таким образом, при  уравнительных токов в фазах трехфазных обмоток датчика и приемника не будет, и, следовательно, синхронизирующие моменты будут отсутствовать. Если ротор датчика перевести в другое положение (изменить на ), а затем закрепить (затормозить), то угол рассогласования  не будет равен нулю. В этом случае по линейным проводам трехфазных обмоток потекут уравнительные токи, так как . При взаимодействии потоков создаваемых уравнительными токами, с первичным потоком  возникают синхронизирующие моменты на валах роторов датчика и приемника. И так как ротор сельсин - приемника не заторможен, то он будет стремиться повернуться в синфазное положение с ротором датчика (т.е. в положение, когда ).

Из систем уравнений 1 и 2 следует также, что в пределах одного ротора датчика любому , соответствует лишь одно единственное положение ротора приемника, при котором будут  отсутствовать уравнительные токи, а, следовательно, и синхронизирующие моменты. Это явление называется самосинхронизацией. Кроме явления самосинхронизации, положительным свойством индикаторной системы на сельсинах является то, что величина синхронизирующего момента зависит только от величины угла рассогласования  и не зависит положения ротора датчика и приемника по отношению к начальному положению. Это следует из приведенных выше систем уравнений 1 и 2.

Электромагнитные процессы в бесконтактном сельсине аналогичны электромагнитным процессам, происходящим в контактном сельсине. Особенностью их является то, что однофазная и трехфазная обмотки неподвижны и находятся на статоре. На магнитный поток  однофазной обмотки  при повороте ротора сельсин поворачивается синхронно и синфазно с ним. Это достигается специальной конструкцией магнитопровода для потоков  (ротор имеет две магнитопроводящие части с продольной шихтовкой роторных пакетов, а также специальный внешний магнитопровод). Поскольку поток поворачивается вместе ротором, то при  возникают уравнительные токи, и далее все происходит так, как описано выше для контактных сельсинов.

Основными характеристиками сельсинов  в индикаторном режиме являются:

1.  Статический вращающий момент приемника

На рис. 2 представлены кривые  для следующих типов сельсинов:

·  контактного сельсина с однофазной обмоткой на явнополюсном роторе и поперечными короткозамкнутыми витками на роторе (кривая I);

·  контактного сельсина с распределёнными однофазной и трехфаз­ной обмотками без короткозамкнутой обмотки (кривая 2);

·  контактного сельсина с распределёнными однофазной и коротко­замкнутой обмотками на статоре (кривая 3);

·  бесконтактного сельсина (кривая 4).

Рисунок 2 –  Кривые зависимостей

2.  Удельный синхронизирующий момент, мм/град

                                      .                                   (3)

3.  Суммарный тормозной момент, равный сумме момента трения и реактивного момента (последний имеет место вследствие магнитной и электрической асимметрии сельсинов)

                                                                       (4)

4.  Статическая ошибка системы, град

                                                                                    (5)

5.  Добротность сельсина, 1/град

                                                                       (6)

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ РЕЖИМ СЕЛЬСИНОВ

Сельсины, работающие автотрансформаторном режиме, применяются для дистанционного измерения угла рассогласования между задающей и исполнительной осями. Принципиальная схема такой системы представлена на рис. 3. Как видно из этой схемы, однофазная  обмотка сельсин-приемника включается на вход усилителя У. После усиления сигнал рассогласования подается на исполнительный элемент ИЭ, который в свою очередь механически связан с сельсин-приемником.

Конструкции сельсинов, используемых для трансформаторного режима, те же, что и для индикаторного режима, однако наиболее оптимальным является применение сельсинов с распределенными обмотками на статоре.