2. Основные схемы включения сельсинов

2.1. Трансформаторный режим работы

Так называемая парная схема включения сельсинов приведена на рис.1. Схема обеспечивает преобразование угла рассогласования в напряжение с точностью, определяемой собственной погрешностью сельсинов, длиной линии передачи, а также величиной сопротивления нагрузки R_н, включенной в цепь статорной обмотки сельсина-трансформатора. Выходной величиной является напряжение U. Схема находит широкое применение в следящих системах для измерения углов рассогласования между управляющим и исполнительным валами.

Если оба сельсина в схеме одинаковы и изготовлены тщательно, а линии связи короткие, законы изменения токов в роторных обмотках сельсина-трансформатора от угла поворота α сельсина-датчика будут такие:

где Е_макс–максимальная э.д.с. роторной обмотки сельсина‑датчика;

Z– полное сопротивление одной роторной обмотки.

Каждая из роторных обмоток создаёт в сельсине-трансформаторе магнитный поток, взаимодействующий с обмоткой его статора, создавая в ней свою долю суммарной э.д.с. Законы изменения этих э.д.с. в статорной обмотке сельсина-трансформатора будут следующими:

где К – постоянный коэффициент пропорциональности между то- ком и магнитным потоком в предположении отсутствия на- сыщения магнитопровода сельсина-трансформатора.

Суммарная э.д.с. в статорной обмотке сельсина-трансформатора Е_СТ находится как векторная сумма этих э.д.с.:

где Е_СТмакс– максимальное значение выходного напряжения на статорной обмотке сельсина-трансформатора при α – β = 0.

Данная зависимость неудобна, потому что при угле рассогласования, равном нулю, выходное напряжение максимально. Чтобы получить при нулевом рассогласовании нулевое выходное напряжение, поступают так: устанавливают валы в согласованное положение, а затем, поворачивая один из сельсинов за корпус, добиваются нулевого выходного напряжения. Этому положению, согласно формуле, будет соответствовать –90°, и формула запишется так:

Знаки «+» или «–» выбираются в зависимости от того, в какую сторону был произведён поворот статора, что позволяет установить желаемый фазовый сдвиг между выходным напряжением сельсина-трансформатора и напряжением питания при появлении рассогласования.

Крутизна выходного напряжения сельсина-трансформатора в любом положении ротора

К_СТ=dЕ_СТ/d.

Наибольшая величина крутизны выходного напряжения имеет место при = 0.

Схема включения сельсина-датчика, сельсина-трансформа-тора и дифференциального сельсина представлена на рис. 2.

Схема применяется в следящих системах в тех случаях, когда возникает необходимость ввода в систему дополнительных поправок. Поправки вводятся с помощью дифференциального сельсина ДС в виде угла поворота γ его ротора. Датчиками в этой схеме являются сельсин СД и дифференциальный сельсин ДС. Приёмником служит сельсин-трансформатор СТ, выходное напряжение которого зависит от суммы или разности угловых перемещений роторов датчиков. Началом отсчёта при вводе угла γ считается такое положение ротора сельсина ДС, при котором магнитные оси потоков обмоток ротора и статора совпадают.