Сельсином называется электромеханический индукционный прибор, предназначенный для передачи угла поворота оси на расстоянии и для преобразования угла рассогласования двух осей в напряжение переменного тока.
Как функциональный элемент системы автоматического регулирования сельсин является датчиком угла поворота. Слово “сельсин” английского происхождения от термина self-synhronizing, что в переводе означает самосинхронизация.
По конструкции сельсин представляет собой малогабаритную машину переменного тока (рис.3), напоминающую синхронный генератор. Однако принцип действия сельсина ничего общего с синхронным генератором не имеет.
Конструктивно сельсины бывают двух основных видов: контактные и бесконтактные. В обоих случаях сельсин имеет две обмотки: обмотку возбуждения (однофазную) и обмотку синхронизации, выполненную по типу трехфазной. Обмотка синхронизации состоит из трех фаз, соединенных в “звезду”, то есть магнитная ось каждой фазы сдвинута относительно другой на 120°. Величина и фазовый угол ЭДС, наводимой в обмотке синхронизации, определяются взаимным расположением магнитных осей обмотки возбуждения и фаз обмотки синхронизации. ЭДС, наводимая в каждой фазе при различных углах α между магнитными осями обмоток возбуждения и синхронизации, определяется следующими соотношениями:
|
|
Е 1 = Е МАКС · Cos a
Е 2 = Е МАКС · Cos (a + 120o). (1)
Е 3 = Е МАКС · Cos (a – 120o)
Здесь Е МАКС – наибольшее значение ЭДС в обмотке при совпадении по направлению (α = 0) магнитных осей указанных обмоток
При 0о < a < 90о и 240о < a < 360о магнитный поток пронизывает фазу 1 от конца к началу, а при 90о < a < 270о – от начала к концу, поэтому наводимые в этих случаях ЭДС будут находиться в противофазах.
Графики распределения фазовых напряжений, в зависимости от угла поворота магнитной оси обмотки синхронизации (ротора) относительно оси обмотки возбуждения (статора), приведены на рис. 4
Условные графические обозначения сельсинов на схемах изображены на рис. 5, а.
Схема подключения оди-ночного сельсина с векторными диаграммами потока возбуждения ФВ, разложенного на продольную Фd и поперечную Фq составляющие относительно каждой фазы обмотки синхронизации, представлены на рис. 5, б. Величина и фазовый угол ЭДС каждой фазы зависят от длины и направления вектора Ф d
Обычно сельсины применяются попарно. Один из них - сельсин - датчик (СД), размещается на поворачивающемся объекте, а другой - сельсин - приемник (СП), на пульте оператора Буквенное обозначение указанных сельсинов на схемах ВС и BE соответственно (см. рис. 6).
Известны два режима работы сельсинных пар: трансформаторный и. индикаторный
|
|
Трансформаторный режим работы сельсинов применяется для преобразования угла рассогласования двух осей в напряжение переменного тока.