L4

Лабораторна робота №4 ДОСЛІДЖЕННЯ ІНДИКАТОРНОГО РЕЖИМУ РОБОТИ

БЕЗКОНТАКТНИХ СЕЛЬСИНІВ

Мета роботи: Вивчення будови і принципу роботи безконтактних сельсинів; визначення похибок, питомого синхронізувального моменту сельсина-приймача, залежностей синхронізувального моменту, струму, потужності сельсина-сенсора, струмів у лінії зв’язку від кута розбіжності.

U

ЛЗ

Рисунок 4.1 – Схема ввімкнення сельсинів при їх роботі в індикаторному режимі

Фз

Рисунок 4.2 – Векторна діаграма для ротора сельсина-приймача Миттєве значення синхронізувального моменту:

Рисунок 4.3 – Залежність величини синхронізувального моменту від кута неузгодженості в сельсинах з неявно вираженими (а) і явно вираженими (б) полюсами

Таблиця 4.1 – Експериментальні та розрахункові дані для визначення похибки сельсинів

Таблиця 4.2 – Дані для визначення питомого синхронізувального моменту

Таблиця 4.3 – Експериментальні та розрахункові дані для побудови залежностей (Мсн, Із., Рз, Іл1 Іл2, Іл3) = f( )

Паспортні дані електричних машин

Номінальні величини сельсинів:

тип: сенсор – БД-404 А; приймач – БС-404 А; Uз.ном = 110 В; f = 50 Гц; Із.ном = 0,45 А; Р1ном = 12,5 Вт; U2 = Uoбм.синхp. = Uвих = 49 В;

J = 1,32 10–5 кг м 2 = 132 г cм; Мсн.пит = 0,0005 Н м/град = 5 г cм; Ммах = 0,024 Н м/град = 240 г cм.

Питання для самоконтролю

1. Пояснити будову контактних сельсинів.

Контактні сельсини складаються із двох частин: статора й ротора. На статорі (або на роторі) розташовується однофазна обмотка збудження (первинна обмотка); на роторі (або на статорі) – обмотка синхронізації (вторинна обмотка).

2.Пояснити будову безконтактних сельсинів.

Воднофазних безконтактних сельсинах обмотка збудження і трифазна обмотка синхронізації розташовані на статорі, внаслідок чого відпадає потреба в ковзних контактах. Ротор безконтактного сельсина має два стальних пакети, розділених навскісним проміжком з немагнітного матеріалу. Пакети ротора зібрані зі сталевих листів, які розміщені в площині, паралельній осі вала. На статорі розташований стальний пакет з розподіленою обмоткою синхронізації, два бокових кільця (тороїди), дві тороїдні котушки обмотки збудження і зовнішній магнітопровід. Сталевий пакет, в якому розміщується обмотка синхронізації, і тороїди зібрані з листів, розташованих перпендикулярно осі вала, а зовнішній магнітопровід

–з листів, розташованих паралельно осі вала. Відповідно, у всіх елементах магнітної системи сельсина площина листів паралельна напрямку силових магнітних ліній. Тороїдні котушки обмотки збудження повинні бути ввімкненні так, щоб напрямок струму в них в даний момент часу був узгодженим.

3.Суть індикаторного та трансформаторного режимів роботи сельсинів.

Індикаторний режим застосовують в тому випадку, коли до ведучої осі прикладений досить малий момент опору. При роботі системи поворот ротора сельсина-сенсора на деякий кут С приводить до появи в обмотці синхронізації сельсина-приймача синхронізувального моменту, під дією якого ротор прагне повернутися на такий самий кут П. Синхронізувальний момент виникає при наявності між роторами обох сельсинів кута неузгодженості . В ідеальному випадку синхронізувальний момент прагне повернути ротор приймача в точно таке ж положення, що займає сенсор, тобто точно відпрацювати заданий кут С. Але практично через наявність тертя і механічного навантаження на валі приймача між осями сенсора і приймача завжди є деякий кут неузгодженості, який характеризує ступінь точності синхронної передачі кута.

Трансформаторний режим застосовують тоді, коли до ведучої осі прикладений значний момент опору, тобто коли потрібно обертати деякий механізм. В цьому випадку сельсин-приймач відпрацьовує заданий кут не самостійно, а за допомогою електрично і механічно зв’язаного з ним виконавчого двигуна. При роботі системи синхронної передачі кута неузгодженість положень роторів сенсора і приймача приводить до появи на затискачах обмотки збудження приймача вихідної напруги, яка подається на обмотку управління виконавчого двигуна. Внаслідок цього двигун повертає ведену вісь; в ідеальному випадку він повертає її до зникнення неузгодженості.

4.Методика визначення кутових похибок в індикаторному режимі.

1)Підготовка обладнання: Забезпечте правильну калібрування та налаштування обладнання, яке використовується для вимірювання кутових похибок. Це може бути, наприклад, теодоліт, тахеометр або інші вимірювальні інструменти.

2)Встановлення базових точок: Встановіть базові точки, від яких будуть вимірюватися кутові похибки. Ці точки повинні бути чітко визначені та стабільні.

3)Вимірювання кутів: Здійснюйте вимірювання кутів між обраною базовою точкою та цільовими точками. Використовуйте обладнання для точного визначення кутових значень.

4)Обробка даних: Після вимірювання обробіть отримані дані, використовуючи програмне забезпечення або математичні методи для обчислення кутових похибок.

5)Аналіз результатів: Оцініть отримані результати та визначте кутові похибки для кожної цільової точки. Порівняйте ці значення зі специфікаціями або вимогами проекту.

6)Корекція: У випадку виявлення значних кутових похибок визначте можливі причини і розгляньте корекційні заходи для усунення їх.

5.Визначення питомого синхронізувального моменту сельсинів.

Всельсинах розрізняють питомий синхронізувальний момент – момент, який припадає на один градус кута неузгодженості:

6.Пояснити залежності від кута синхронізувального моменту,

потужності і струмів, отриманих у досліді.

1)Залежність потужності від кута Θ: Для деяких електричних машин або систем може існувати залежність між кутом Θ (кут фазного зміщення між струмом і напругою) і вихідною потужністю. Наприклад, у синхронних машинах кут фазного зміщення може впливати на ефективність перетворення електричної потужності у механічну.

2)Залежність струмів від кута Θ: Залежно від типу електричної системи, може існувати залежність між кутом Θ та струмами, що циркулюють у системі. Наприклад, у системах змінного струму кут фазного зміщення може впливати на величину і фазу струмів у системі.

3)Залежність синхронізувального моменту від кута Θ:

Синхронізувальний момент може змінюватися в залежності від кута фазного зміщення. Наприклад, у системах змінного струму синхронізувальний момент може бути максимальним при певному значенні кута Θ.

Роботу виконав: студент 4 курсу ЕЕЕ-20001б Ткаченко Денис