Лабораторна робота № 11

ДИСТАНЦІЙНА СЕЛЬСИННА ПЕРЕДАЧА КУТА ВІНДИКАТОРНОМУ РЕЖИМІ

Мета роботи: вивчення принципу роботи сельсннної системи дистанційної передачі кутав індикаторному режимі.

11.1. Теоретичні положення

Сельсин — машина змінного струму, ротор якої має одну, а статор три обмотки, зміщені ніж собою на кут в 120° і з'єднані по схемі "зірки". Два або більше сельсинів, які з'єднані електричне, створюють індикаторну систему дистанційної передачі кута. При цьому один із сельсинів виступає як задатчик кута (сепьсин-датчик — СД), а другий та інші сельсини відтворюють кут сельсин датчика (сельсин-приймачі — СП). В індикаторному режимі роботи сельсинів їх ротори з'єднані електричне і паралельно. Схема індикаторного режиму роботи сельсинів наведена на рис 11.1.

Рис. 11.1. Схема індикаторного режиму роботи сельсинів

В індикаторному режимі обмотки збудження СД і СП підключені до одного й того ж джерела змінного струму. Трифазні обмотки синхронізації з'єднані між собою за допомогою лінії зв'язку. Якщо підключити до обмоток збудження змінну напругу, то в обмотках синхронізації СД і СП наводиться ЕРС

Eiсп=Em·cos [Θпр −(i−1)· 120°], (i=1,2,3)

де Е_m — найбільше значення амплітуди наведеної ЕРС;

і — номер обмотки синхронізатора;

_{Θ зад} — кут, яким задається положення валу СД відносно валу СП;

_{Θ пр}—кут положення валу сельсинв-приймача.

З (1), (2) витікає, що при Θ_зад= Θ_пре_ісд=е_ісп а самі ЕРС направлені назустріч одна одній, що відповідає співпаданню положень валу СД та валу СП. Якщо Θ_зад= Θ_пр, то Е_ісп= е_ісп і по лінії зв'язку будуть протікати зрівнювальні струми. Ці струни, протікаючи по обмотках синхронізації СД і СП, наведуть в цих обмотках магнітні потоки, які будуть взаємодіяти з магнітними потоками обмоток збудження. Взаємодія магнітних потоків призведе до появи синхронізуючого моменту

M_c=M_max.·sin(Θ _зад-Θ _пр) (3)

Цей момент прикладається як до валу СД, так і до валу СП. Враховуючи, що вал СД утримується в стані спокою зовнішнім моментом, то вал СП почне обертатись, ліквідуючи різницю в кутах положення СД і СП, тобто займе положення Θ_зад = Θ_пр. Отже, по положенню валу СП завжди є можливість знайти кут положення валу СД, не зважаючи на те, що сельсин СД і сельсин СП можуть бути розміщені на значній відстані.

Якщо вал СП несе навантаження від моменту сил, обумовлене, наприклад, тертям, то буде початкова розбіжність в положенні валів СП і СД, при якому

М_с=М_{max ·}sinΘp=М_тр, (4)

від чого залежить похибка в передачі кута. Ця похибка має величину

Θ_р=агсsin (М_тр/ М_mах). (5)

Через це індикаторний режим використовують тільки для індикації положення валу СД, тобто тоді, коли на валу СП розміщена тільки стрілка індикатора.

Цілком зрозуміло, що при збільшенні довжини лінії зв'язку збільшується її опір, що призводить до зменшення зрівнювальних струмів і відповідно до зменшення синхронізуючого моменту. При цьому з'явиться додаткова похибка у визначені кута СП по положенню стрілки валу СД.