Сельсинные измерительные преобразователи

Реферат
Содержание скрыть

1. Назначение, классификация и конструктивное исполнение сельсинов.

Сельсинами

индикаторном, предназначенном для дистанционной передачи команд или управляю­ щих сигналов;

трансформаторном, используемом при измерении разности между угловыми положе­

алгебраического суммирования угловых перемещений двух механически не связанных

В первых двух режимах сельсины работают в качестве измерительных преобразовате­

В соответствии с выбранными классификационными признаками сельсины можно подразделить на следующие виды:

по выполненным функциям в сельсинной паре- на сельсин- датчики и сельсин- прием­

по числу фаз напряжения питания — на однофазные, применяемые для передачи на рас­стояние угловых перемещений и для измерения разности между угловыми положениями двух не связанных валов, и трехфазные, представляющие собой машины сравнительно большей мощности, используемые в качестве силовых синхронных передач;

по конструктивному исполнению однофазные сельсины — на машины с явно выражен­

по точности на сельсины первого, второго и третьего классов точности;

  • по характеру токоподвода — на контактные и бесконтактные.

Рассмотрим конструктивное исполнение однофазных сельсинов. Если у контактного сельсина имеются явно выраженные полюса на статоре, то на них располагаются одно­фазная обмотка, а в пазах ротора укладывается трехлучевая (трехкатушечная) обмотка, соединенная звездой. Преимущество такой конструкции состоит в удобстве балансировки ротора.

Недостатками являются большие габариты и масса ротора, большое число токосъем-ных колец на валу ротора.

Если ротор машины имеет явно выраженные полюса, то однофазная обмотка размеща­

Вопрос;

2. Принцип действия сельсина.

В основу работу однофазного контактного сельсина положено свойство изменения, На обмотку возбуждения подается синусоидальное напряжение, Отсутствие обмоток на роторе способствует значительному повышению надежности

Работа бесконтактных сельсинов в индикаторном и трансформаторном режимах по­ добна работе контактных сельсинов, поэтому в дальнейшем будем рассматривать только контактные сельсины. Вопрос: Принцип действия сельсина?

7 стр., 3199 слов

Асинхронный двигатель с фазным ротором

... конструкция двигателя с фазным ротором. На рис. приведен вид асинхронной машины с фазным ротором в разрезе: 1 — станина, 2 — обмотка статора, 3 — ротор, 4 — контактные кольца, 5 — щетки. У фазного ротора обмотка выполняется трёхфазной, аналогично обмотке статора, с тем же ...

3. Индикаторный режим работы.

При работе сельсинов в индикаторном режиме трехфазные обмотки сельсин — прием­ника соединены трехпроводной линией. К однофазным обмоткам подводится напряжение от одного источника питания. Вал СД жестко соединяется с валом рабочего механизма. На вал СП устанавливается индикаторная стрелка, регулирующая положение вала рабоче­ го механизма.

Сельсин — датчик преобразует угловое положение оси рабочего механизма в группу

Поскольку вал СД соединен с валом рабочего механизма, для приведения которого не­обходима большая мощность, то под действием синхронизирующего момента, имеющего малую мощность, он сохраняет неизменным свое угловое положение.

Э = а — /3 .

Мгновенное значение электромагнитного момента машины переменного тока

aWq

Здесь приняты во внимание только поперечные ампер — витки, определяемые посред­ ством проекции общих ампер-витков [ aW ] на поперечную ось: [ aW }^{ aW ] sin a ,

т.к. продольные ампер — витки при взаимодействии с потоком возбуждения момента не

Равенство моментов СД и СП позволяет ограничиваться определением синхронизи­, Поперечные ампер — витки можно найти из выше указанного уравнения, принимая во

\ aW \

Таким образом, среднее значение синхронизирующего момента пропорциональна си­нусу угла рассогласования валов сельсинов.

Равновесное состояние наступает в двух точках ( 3 =0, 9 = п ), однако точка 3 = л яв­ ляется точкой неустойчивого равновесия, т.к. при увеличении рассогласования .9 в окре­стности этой точки появляется отрицательный момент, стремящийся еще более увеличить 3 до положения & -2л: (3 = 0 ) , а при уменьшении рассогласования появляется положи­ тельный момент, уменьшающий рассогласование до значение & = О .

Вопрос:

4. Трансформаторный режим работы.

При работе в трансформаторном режиме вал СД жестко связан с валом первого рабо­чего механизма РМ1, а вал СП — с валом второго механизма РМ2. Трехфазные обмотки сельсинов соединены трехпроводной линией связей. Обмотка возбуждения СД питается переменным током постоянной амплитуды и частоты. С однофазной обмоткой СП снима­ется выходной сигнал.

Магнитный поток Ф в> создаваемый током, протекающий в обмотке возбуждения СД,

Таким образом, общие ампер — витки ротора всегда совпадают с продольной осью, или, что то же самое, всегда направлено под углом а оси первой катушки.

15 стр., 7285 слов

Назначение и устройство буровых машин и механизмов

... и передающих ее к исполнительными механизмами буровой установки (насосу, ротору, лебедке и др.). Привод основных исполнительных механизмов буровой установки (лебедки, буровых насосов, ротора) называется главным приводом. В зависимости ... покрытия, и бездорожью. 3.1. Назначение и устройство буровых машин и механизмов. В комплект буровой установки входят: вышка для подвешивания талевой системы и ...

Т.к. в обмотке СП протекают те же токи, что и в обмотках СД но имеющие противо­ положные направления, то магнитодвижущая сила, созданная ими, в СП будет иметь ли­нию действия, направленную под углом а к оси первой катушки. Направление же вектора магнитодвижущей силы СП будет противоположна по отношению к м.д.с. сельсин — дат­чика.

Косинусоидальная зависимость представляет собой статистическую характеристику сельсинов в трансформаторном режиме. Обычно в системах управления требуется, чтобы при отсутствии рассогласований выходной сигнал равнялся нулю. Такое требование мож­ но реализовать в сельсиннои измерительной системе, если при согласованном положении валов рабочих механизмов роторы сельсинов рассогласовать на 90°, а уже затем жестко соединить их с валами рабочих механизмов. При изменении знака рассогласования фаза выходного сигнала меняется на противоположную.

Вопрос:

5. Режим алгебраического суммирования угловых перемещений.

дифференциальным сельсином ДС,

Принцип действия такой схемы состоит в следующем. Потоки возбуждения сельсин -датчиков создаются обмотками возбуждения, питаемыми переменным напряжением. В исходном положении, соответствующем согласованному состоянию входных валов сель­син — датчиков и выходного вала дифференциального сельсина, векторы результирующих потоков статора Ф\и ротора Ф2 дифференциального сельсина совпадают по направлению, следовательно, ротор ДС остается неподвижным. При повороте ротора СД1 по часовой стрелке на угол а \ результирующий магнитный поток Ф] статора дифференциального сельсина повернется на тот же угол, но против часовой стрелки. Поворот ротора СД2 по часовой стрелке на угол а 2 приведет к повороту на тот же угол, но в противоположную сторону результирующего магнитного потока Фа ротора дифференциального сельсина. Т.к. потоки Ф[ и Фа оказываются направленными под углом а^а^-а \ друг к другу, то возникает синхронизирующий момент в расточке статора дифференциального сельсина, стремящийся развернуть его ротор на угол, соответствующий согласованному положе­ нию, при котором направление магнитных потоков Ф] и Ф2 совпадает. Очевидно, что этот угол равен разности углов поворота входных ( командных) валов. Если ротор СД2 повер­нут на угол а 2 против часовой стрелки, то ротор дифференциального сельсина повернет­ся на угол, равный сумме a i + a 2. Таким образом, сельсинные измерительные преобразо­вательные элементы с дифференциальными сельсинами осуществляет дистанционное ал­гебраическое суммирование угловых перемещений двух механически не связанных валов рабочих механизмов.

3 стр., 1050 слов

Способы измерения горизонтальных углов и направлений, способ круговых приёмов

... ТТ-50, ТТ-5 с верньерами). Методика измерения угла направлена на ослабление влияния погрешностей отсчитывания по горизонтальному кругу на окончательное значение измеряемого угла. Сущность способа повторений состоит в том, ... и при неподвижном круге (лимбе), вращая ее по ходу часовой стрелки, наводят зрительную трубу на правый предмет В, Точное наведение делают наводящим винтом алидады. Отсчитывают ...

Вопрос:

Погрешности сельсинов подразделяются на производственные и эксплуатационные. К производственным погрешностям следует отнести:

  • несбалансированность ротора СП; -неидентичность исполнения сельсинной пары;

-неравномерность магнитной проводимости ротора и статора из-за наличия пазов;

  • наличие момента трения в подшипниках и токосъемных устройствах, что приводит в по­явлению зоны нечувствительности.

К эксплуатационным погрешностям относятся следующие:

  • влияние изменения частоты напряжения источника питания;
  • различные длины токопроводящих линий от источника к обмоткам возбуждения СД и

Существуют различные пути устранения погрешностей.

Так, уменьшение ошибки, определяемой наличием трения, достигается путем приме­нения бесконтактных сельсинов. Однако наиболее распространенный способ повышения точности сельсинов основан на применении двухканальных сельсинных передач как в ин­дикаторном, так и в трансформаторном режиме.

Контрольные вопросы:

Что такое механическая редукция?, Как реализуется электрическая редукция?, Основное назначение сельсинов?, Перечислите режимы работы сельсинов?, Как возникают погрешности сельсинов?

Литература:

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/selsinnyie-datchiki/

1. «Элементы систем автоматического управления и контроля.» Н.И. Подлес-