5.2.1. Сельсины с одной обмоткой синхронизации.

Для индикаторной передачи угла могут быть использованы сельсины с одной обмоткой на роторе, называемые одноосными (рис.5.19).

Рис. 5.19. Схема включения одноосных сельсинов.

Если оси обмоток ротора датчика и приемника образуют с осью обмотки статора углы, равные соответственно и_n, то ток в этих обмотках:

Подставляя значения

_Д-_n=;

2_Д-_n=+_Д;

_Д+_n=2_Д-_n,

получаем

(5.3.1)

Намагничивающая сила, создаваемая обмоткой ротора, будет пропорциональна току I₂:

(5.3.2)

Синхронизирующий момент можно определить, как и в сельсине с трехфазной обмоткой по выражению:

. (5.3.3)

Так как в данном случае поперечные составляющие НС ротора датчика и ротора приемника:

то формулы для синхронизирующих моментов датчика и приемника будут иметь вид:

(5.3.4)

Из этих выражений следует, что величина синхронизирующего момента сельсина приемника зависит не только от угла рассогласования, но и от положения ротора приемника. При _n=0 и _n=180⁰ синхронизирующий момент М_с=0 при любом угле рассогласования, т. к. в этом случае поперечная составляющая НС ротора приемника F_nq=0. При _Д=-_n в обмотках роторов приемника и датчика будут индуктироваться равные ЭДС, вследствие чего ток в этих обмотках и синхронизирующий момент так же будут равны нулю. Эти свойства одноосного сельсина ограничивают его применение только теми случаями, когда угол _n изменяется в пределах от 0 до 180⁰. Характерной особенностью одноосного сельсина является то, что синхронизирующие моменты датчика и приемника не равны между собой. Это позволяет использовать такой сельсин в качестве усилителя момента, передаваемого от датчика к приемнику

5.2.2. Дифференциальные сельсины.

Дифференциальный сельсин используется в тех случаях, когда требуется поворачивать ведомую ось О₂ на угол, равный сумме или разности углов поворота двух ведущих осей О₁ и O₁^/ (рис. 5.20).

Рис. 5.20. Схема включения дифференциального сельсина.

В этом случае с ведущими осями механически связаны два сельсина – датчика СД₁ и СД₂, а с ведомой осью – дифференциальный сельсин ДС. Сельсины – датчики выполнены обычным образом, т. е. имеют однофазную обмотку возбуждения и трехфазную обмотку синхронизации. Конструкция же дифференциального сельсина подобна трехфазному асинхронному двигателю: он имеет на статоре и роторе по три распределенных обмотки, оси которых сдвинуты между собой на 120⁰; обмотка статора присоединена к обмотке синхронизации датчика СД₁, а обмотка ротора – к обмотке синхронизации датчика СД₂.

Рис. 5.21. Векторы НС ротора (а) и статора (б) в дифференциальном сельсине при повороте роторов датчика.

В рассматриваемой схеме при любых углах поворота ₁ и ₂ роторов датчиков СД₁ и СД₂ в цепях их обмоток синхронизации протекают токи, определяемые ЭДС, индуктированными в фазах соответствующих обмоток. В дифференциальном сельсине, выполняющим роль приемника, эти токи создают НС статора F₁ и ротора F₂, которые также как и при работе сельсинов в трансформаторном режиме, смещены относительно оси первой фазы статора и ротора (от которой ведется отсчет) соответственно на угол ₁ и ₂. Если ₁=₂ намагничивающие силы занимают одинаковое положение в пространстве и существуют только радиальные силы притяжения между статором и ротором. При ₁₂ между осями намагничивающих сил статора и ротора образуется угол (рис.5.21б), равный ₁ -₂, если роторы датчиков повернуты в одну сторону, и ₁ +₂ – при повороте роторов датчиков в противоположные стороны. В результате этого появляется вращающий момент М_с, под действием которого ротор дифференциального сельсина поворачивается в сторону оси НС статора F₁, т.е. происходит отработка угла =₁ ₂.