Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 51

                                (14.12)

Дистанционное управление сравнительно мощными механизмами без дополнительных усилителей можно осуществить по индикаторной схеме (рис. 14.6), если использовать сельсин-двигатель. Последний совмещает в себе функции сельсина-приемника и исполнительного двигателя.

Рис. 14.6. Схема включения сельсина двигателя

Рис, 14.7. Схема конструкции сельсина- двигателя

Конструктивно сельсин-двигатель представляет собой контактный или бесконтактный сельсин. В его увеличенном воздушном зазоре между статором 1 и ротором 3 помещен полый немагнитный стакан 4 (рис. 14.7), являющийся ротором двигателя. Последний соединен с выходным валом 7 сельсина-приемника через понижающий редуктор 5 —9 — 8 — 6.

Обмотка возбуждения сельсина- двигателя подключена через конденсатор С (см. рис. 14.6), щетки и контактные кольца 10 к той же сети, что и обмотка возбуждения датчика. Токи I1I2и I3, протекающие по обмоткам синхронизации 2, расположенным на статоре, создают пульсирующий магнитный поток Фсп, ось которого совпадает по направлению с осью потока Фвд ротора сельсина-датчика и в состоянии рассогласования системы не совпадает с осью потока Фвп ротора сельсина-приемника. При этом МДС и магнитные потоки Фсп и Фвп обмоток синхронизации и возбуждения оказываются смещенными в пространстве и во времени (с помощью конденсатора), вследствие чего в сельсине-двигателе возникает вращающееся поле. Это поле наводит вихревые токи в полом роторе и, взаимодействуя с ними, образует вращающий момент исполнительного двигателя Мид. Под его действием полый ротор вращается со скольжением по направлению поля, поворачивая через понижающий редуктор выходной вал и вместе с ним ротор 3 сельсина приемника до наступления согласованного состояния системы.

Таким образом, вращающий момент, действующий на выходном валу сельсина-двигателя,

где Мсинх- синхронизирующий момент сельсина-приемника; (-переда точное число; η - КПД редуктора.

Обычно iηМид » Мсинх, так как передаточное число составляет не сколько сотен. С помощью сельсина - двигателя, следовательно, происходит усиление синхронизирующего момента (в сотни раз и более в зависимости от iредуктора). Сельсин-двигатель заменяет, таким образом, исполнительный двигатель и сельсин без промежуточного усиления в цепи управления.

§ 14.3. Работа сельсинов в трансформаторном режиме

При трансформаторном режиме от СД к СП передается незначительный по мощности сигнал, который затем усиливается и воздействует на исполнительный двигатель ИД (рис. 14.8). В исходном положении ротора СД ось обмотки 1 совпадает с осью обмотки ОВ, вкоторой наводится максимальная ЭДС. При повороте ротора СД на угол θобмотки 1—3 смещаются. Тогда ЭДС в обмотках СП

                                                 (14.13)

Эти ЭДС вызовутсоответствующие токи

                                                (14.14)

Каждый из этих токов в СП создает МДС:

(14.15)

Продольная составляющая результирующей МДС в СП равна сумме проекций МДС отдельных фаз (F1 F2, F3) на ось ОВ (рис. 14.9). Эта МДСсоздает магнитный поток, пронизывающий выходную обмотку СП и наводит в ней ЭДС. Тогда выходное напряжение

                            (14.16) где k'-коэффициент пропорциональности между Uвых и Fpeз,.

Рис. 14.8. Схема сельсина в трансформаторном режиме работы

Рис. 14,9. К определению результирующей МДС сельсина-приемника

Рис. 14.10. Трансформаторная  схема сельсинов с выходным напряжением, пропорциональным sinθ

Рис. 14.11. Трансформаторная схема сельсинов с грубым и точным каналами

Чтобы получить Uвых, пропорциональное sinθ в или при малых углах самому углу θ, за исходное принимают положение выходной обмотки, повернутое на 90° (рис. 14.10): Uвых = k" sin θ . Если θ ≤10°, то Uвых ≈ k"θ.

В зависимости от точности измерения угла рассогласования θ сельсины-трансформаторы делят на три класса: