Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Элементы автоматики", страница 5

Принципиальная электрическая схема лабораторного стенда приведе­на на рис.  4. 4. В работе исследуется промышленный ферродинамический преобразователь типа ПФ3, в котором дополнительно обеспечена возмож­ность изменения подключения обмотки смещения и ее исключения из схемы.

3. Исследование основной схемы ферродинамического преобразователя

1) Тумблер S2 установить в положение "Р" .

2)  Регулятором УПП установить плунжер в среднее (нейтральное) по­ложение.

3)  Тумблер S4 установить в положени"I".

4)  Переключатель пределов измерения вольтметра V установить в положение "I В".

5)   Указатель ПФ установить в среднее (нейтральное) положение и тумблером    S1 подать напряжение питания на схему.

6)  Изменяя положение рамки ПФ с помощью указателя от одного край­него положения до другого и делая отсчеты по шале вольтметра через каждые 4°,  снять зависимость U₁=f() . Положительным считать

отклонение указателя и стрелки вольтметра от среднего положения   по часовой стрелке.

Результаты наблюдений свести в табл.4.1.

Таблица 4.1.

Результаты исследования ферродинамического преобразователя

4.   Исследование влияния обмотки смещения на работу преобразователя

1)  Тумблер S2 установить в положение "ОСМ".

2)  Тумблер S3 установить в положение "Согл.".

3)  Переключатель пределов измерения вольтметра V установить в положение"2 В".

4)  Снять зависимость U₂ = f (). Результаты наблюдений свести в табл.4.1.

5)  Тумблер S3 установить в положение "Встр." и снять зависи­мость U₃ = f ().

Результаты наблюдений свести в табл.4.1.

5.  Исследование влияния плунжера на работу преобразователя

1) Тумблер S2 установить в положение "Р".

2)   Переключатель пределов вольтметра    V   установить в положение "I B".

3)  Регулятором УПП повернуть плунжер на один оборот по часовой

стрелке от нейтрального положения ( плюс 1 оборот) .

4)   Снять зависимость U₄ = f () . Результаты наблюдений свести в табл.  4.1.

5)  Регулятором УПП повернуть плунжер на один оборот против часо­вой стрелки от нейтрального положения ( минус I оборот).

6)  Снять зависимость    U₅ = f (). Результаты наблюдений свести в табл.  4.1.

По данным табл.4.1. построить в одних координатных осях   графики

U₁ = f (), U₂ = f (), U₃ = f (), U₄ = f (), U₅ = f ().

6. Контрольные вопросы

 1) Назначение ферродинамических преобразователей.

 2) Принцип работы ферродинамического преобразователя.

 3) Устройство ферродинамического преобразователя.

 4) Назначение плунжера.

 5) Назначение обмоток возбуждения, смещения и рамки.

 6) Принцип действия обмотки смещения.

 7) Принцип действия плунжера.

 8) Вид статических характеристик ферродинамического преобразователя

в зависимости от состояния обмотки смещения и положения плунжера.

 9) Применение ферродинамических преобразователей.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЬСИНОВ

1.  Сельсины

Сельсины [3] представляют собой малогабаритные индукционные маши­ны переменного тока с трехфазной вторичной обмоткой.

Все существующие сельсины можно подразделить на контактные и бес­контактные. Устройство контактного сельсина сходно с устройством элект­рического двигателя. Он состоит из неподвижного статора, на котором размещается однофазная первичная обмотка, и вращающегося в нем ротора, на котором размещена трехфазная вторичная обмотка. Однофазную называют еще обмоткой возбуждения, а трехфазную - обмоткой синхронизации.

В бесконтактных сельсинах однофазная и трехфазная обмотки уложены на статоре. Ротор представляет собой магнитопровод специальной конструкции.

Наиболее широкое применение сельсины получили в системах синхрон­ной связи. Принципиальная схема синхронной связи при работе сельсинов в индикаторном режиме приведена на рис. 5.1. Под индикаторным (указа­тельным) режимом работы сельсинов понимается режим дистанционной пере­дачи углового перемещения ротора датчика Д при работе на стрелку прием­ника П (так называемая система с нулевым нагрузочным моментом на валу приемника). Широкое распространение сельсинов объясняется их весьма ценным свойством - способностью к самосинхронизации независимо от на­чального положения роторов датчика и приемника (отсюда и названия: са­мосин, сельсин).

Принцип действия сельсинов независимо от особенностей их конструк­ции одинаков. Как видно из рис. 5.1,в индикаторном режиме одноименные трехфазные обмотки включаются встречно, а однофазные обмотки датчика и приемника запитываются переменным током промышленной (50 Гц) или повышенной (400-500 Гц) частоты и создают пульсирующие магнитные пото­ки возбуждения Ф₁ и Ф₁'. Эти потоки пронизывают трехфазные обмотки роторов и наводят в них эдс, амплитуда и фаза которых зависят от угла между осями обмотки возбуждения и соответствующей обмотки ротора.

Система уравнений эдс для датчика

                               (5.1)

Система уравнений эдс для приемника

где   E₂₁,E₂₂,E₂₃    -   фазные    эдс;

E₂ и E'₂ - максимальные фазные эдс датчика и приемника, наводимые в фазах их трехфазной обмотки, магнитные оси кото­рых совпадают о осью однофазной обмотки;

₁ -   угол отклонения ротора датчика от начального положения (при котором магнитная ось однофазной обмотки совпа­дает с первой фазой трехфазной обмотки);

₂ -   угол отклонения ротора приемника от начального положе­ния.