Бесконтактные сельсины

Цель работы: изучить конструкцию и принцип работы бесконтактных сельсинов, исследовать зависимость напряжений син­хронизирующих обмоток от угла поворота ротора.

Методические указания

Сельсины служат для создания синхронной связи; синхронного поворота (передача угла) и синхронного вращения (электрический вал). Сельсин имеет две обмотки: первичную - возбуждения и вто­ричную - синхронизирующую. Обе обмотки расположены на статоре, поэтому сельсины не имеют скользящих контактов, что повышает точность их работы.

Ротор бесконтактного сельсина представляет собой цилиндр из ферромагнитного материала, разделённый немагнитной прослойкой на две магнитно-изолированные части - полюсы. Алюминий, который заливают в ротор, является магнитной изоляцией и одновременно ма­териалом, скрепляющим части ротора. С торцевых сторон сельсина расположены тороидальные сердечники.

Принцип действия бесконтактных сельсинов состоит в следую­щем: магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения замыкает­ся в каждом элементе магнитной системы сельсина. Пульсирующее магнитное поле наводит в трёх синхронизирующих обмотках соответ­ственно три ЭДС: E₁=E_1m·cos(wt); E₂=E_2m·cos(wt-120°); Е₃=E_3m·cos(wt+120°).

Как правило, сельсины работают нарами: СД - сельсин-датчик, СП - сельсин-приёмник,

В связи с тем, что магнитный поток, замыкаясь в магнитопроводе, проходит через воздушный зазор четыре раза, для создания требуемого магнитного потока в бесконтактном сельсине необходима значительная МДС.

Различают два основных режима работы сельсина: индикаторный (рис. 12.1) и трансформаторный (рис. 12.2). Индикаторный режим применяют в том случае, когда к ведомой оси приложен значительный тормозной момент.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством стенда.

2. Изучить работу схем.

3. Включить напряжение возбуждении сельсинов.

4. Измерить напряжение синхронизирующих обмоток сельсина- датчика в зоне 360°>θ>0° через 30°. Данные занести в табл. 12.1.

5. Включить сельсины по схеме индикаторного режима. Изменить углы, данные занести в табл. 12.2.

6. Включить сельсины в трансформаторном режиме, снять зави­симость U_В.СЛ=f(θ_{ДАТЧИКА}), данные занести в табл. 12.3.

7. Снять механическую характеристику сельсинов.

Контрольные вопросы

1. Устройство и принцип действия бесконтактных сельсинов.

2. Назначение бесконтактных сельсинов.

3. Основные отличия контактных и бесконтактных сельсинов.

4. Отличие включения сельсинов при индикаторном и трансфор­маторном режимах.

5. Работа схем при индикаторном режиме включения сельсинов.

6. Работа схем при трансформаторном режиме включения сель­синов.

7. В каких случаях синхронизирующий момент не равен нулю?

8. Недостатки бесконтактных сельсинов.

9. Электродвижущие силы и токи в обмотках синхронизации при трансформаторном и индикаторном режимах.

10. Погрешности сельсинов и способы их устранения.

Литература: [1, глава 7], [2, глава 26], [3, глава 17], [4, глава 31].

Таблица 12.1

θ˚ДАТ	0˚	30˚	…	360˚
UP1P2
UP2P3
UP1P3

Таблица 12.2

θ9	0˚	30˚	…	360˚
θП

Таблица 12.3

θ9	0˚	30˚	…	360˚
θП