Попов / Попов билеты / 19

В схеме синхронной связи, выполненной на трехфазных сельсинах (рис. 7.28) в качестве датчика Д и приемникаΠ используются два обычных асинхронных двигателя с фазными роторами. Обмотки статора подключают к общей трехфазной сети переменного тока, а обмотки ротора соединяют друг с другом  через контактные кольца.

Принцип действия. При подключении обмоток статора датчика й приемника к сети в сельсинах возникает круговое вращающееся поле, которое индуцирует в одной из фаз ротора  датчика  ЭДС  а  в  одноименной

фазе   ротора   приемника   ЭДС  где   θ_Α

и θ_n — углы, образуемые осями одноименных фаз ротора й статора для датчика и приемника.

Знак « + » ставится, если ротор датчика или приемника повернут навстречу вращающемуся полю, а « —»—если ротор датчика или приемника повернут в направлении поля.

При согласованном положении ведущей О_х и ведомой О ₂ осей, когда углы поворота роторов датчика и приемника

Рис. 7.29. Векторная диаграмма для роторной цепи трехфазных сельсинов при отсутствии (а) и наличии (б)рассогласования

                  

Рис. 7.28.  Схема  включения трехфазных сельсинов

 

 

 

равны, ЭДС E_д и E_п, индуцированные в одноименных фазах роторов, равны и направлены встречно (рис. 7.29, а), вследствие чего по обмоткам роторов ток не проходит. При этом синхронизирующий момент  M_сн = 0.

При появлении угла рассогласования θ = θ_Д —θ_π в контуре одноименных фаз обмотки ротора возникает сумма ЭДС "     (рис. 7.29,   б),   которая   создает   уравнительный ток

 

Этот ток  отстает  от  вектора  на угол φ,  тангенс

которого tgφ = X₂/R₂- При взаимодействии уравнительного тока I₂ с магнитным потоком Φ в датчике и приемнике возникают синхронизирующие моменты М_сн.д=сФ_mI₂соsψ_д; М_сн.п = сФ_т1₂соsψ_п, где ψ_д и ψ_π—углы сдвига фаз между током ротора и ЭДС датчика и приемника.

Если ротор датчика повернут относительно ротора приемника на положительный угол θ, то в датчике активная составляющая тока I₂ совпадает с ЭДС (рис. 7.29, б). При этом синхронизирующий момент действует на ротор датчика в направлении вращения магнитного поля и стремится повернуть его в исходное положение. В роторе приемника активная составляющая тока I₂ противоположна по фазе ЭДС E_п, поэтому синхронизирующий момент стремится повернуть ротор приемника против направления вращения поля так, чтобы он занял согласованное с ротором датчика положение.

Одним из существенных недостатков трехфазных сельсинов является то, что синхронизирующие моменты в датчике и приемнике различны, так как различны углы ψ_Д и ψ_π, а следовательно,  и  активные  составляющие тока I₂. При

Рис. 7.30.  Схема  электрического  вала

этом кривая М_сн= f(θ) имеет несимметричный характер, зависящий от направления вращения ротора. В результате точность передачи угла в схемах, выполненных на трехфазных сельсинах, также зависит от направления вращения ротора датчика.

Другой существенный недостаток трехфазных сельсинов— необходимость иметь трехфазный источник питания, поэтому трехфазные сельсины применяют обычно только для синхронного  вращения машин большой мощности.