4. Задача № 7.

1. Датчики угла поворота: однофазные сельсины, вращающиеся трансформаторы - принцип действия, схемы включения, характеристики.

П од термином «датчики угла» понимаются устройст­ва, преобразующие угловую координату в электрическое напряжение. Это напряжение используется в системах АЭП как сигнал обратной связи по углу или как управ­ляющий сигнал в задающих устройствах. Датчики угла находят применение в следящих системах для измерения угла поворота исполнительного вала. Задание на движе­ние системы может выполняться также с помощью дат­чика угла, угловой координатой которого является угол поворота командной (задающей) оси. Разность сигналов этих двух датчиков, та» называемое «рассогласование», подается как управля­ющий сигнал на вход систе­мы. В этом случае оба дат­чика могут рассматривать­ся объединение как «датчик рассогласования». Задание на угловое перемещение мо­жет формироваться и без датчика угла с командной осью. Тогда используется эквивалент командной оси, т. е. заданная угловая коор­дината выступает в закоди­рованном виде, например в. форме цифровой програм­мы. В таких системах с программным

Рис. 6.1; Координаты (а) и электрическая схема сельсина (б)

управлением выходной сигнал датчика угла исполнительного вала вводится в программное устрой­ство, вырабатывающее задание на движение. В простей­ших случаях датчик угла используется как бесконтакт­ный потенциометр, командоаппарат, фазовращатель.

Для датчиков угла и рассогласования широкое при­менение нашли сельсины и вращающиеся трансформа­торы

Сельсины

Эл машины синхронной связи служат для синхронного и синфазного поворота или вращения двух осей механически не связанных между собой.Синхронную связь осуществляют с помощью двух одинаковых электрически соединенных между собой индукционных машин-сельсинами(самосинхронизирующийся)Одна из этих машин механически соединена с ведущей осью(датчик) а другая с ведомой осью(приемник)

Сис-ма синхронной связиработает так что при повороте ротора С-Д на угол 0д ротор С-П поворачивается на такой-же угол 0п.Сис-ма стремится ликвидировать рассогласование между положениями роторов датчика и приемника

Индикаторный режим работы-ротор С-П соединяют непосредственно с ведомой осью

Трансформаторный-сигнал о наличии рассогласования между положениями роторов датчика и приемника подается через усилитель на исполнительный ЭД который поворачивает ведомую ось и ротор С-П ликвидируя рассогласование

Принцип действия трансформаторного режима:при работе обмотка(В) С-Д подключена к сети однофазного тока а обмотка(В) С-П-к усилителю(У)подающему питание на обмотку исполнительного двигателя(ИД) ЛС-линия связи Переменный ток проходя по обмотке(В)С-Д создает пульсирующий Фмаг который индукцирует ЭДС Значит в ЛС будет протекать ток и в С-П создастся свой Фмаг Если будет рассогласование то будет андуктироваться ЭДС и появиться Uвых которое через (У) подается на обмотку ИД который поворачивает ведомую ось О2 совместно с ротором приемника

Принцип действия индикаторного режима:на валу С-П есть небольшой момент сопротивления поэтому для поворота ротора приемника вслед за поворотом ротора датчика нужен небольшой вращающийся момент который можно получить без доп усилительных устройств При работе обмотки(В) С-Д и С-П включены в общую сеть переменного токаПульсирующие Фмаг С-Д и С-П индутируют ЭДС в трех фазах обмоток синхронизации Если имеется рассогласование то по обмоткам синхронизации протекают токи взаимодействуя с Фв и создавая синхронизирующие моменты Эти моменты имеют противоположные направления и стремятся свести угол рассогласования к нулю Ротор С-Д и С-П поворачиваютсяв ту же сторону и на тот-же угол но ротор С-Д-заторможен

Схема при трансформаторном режиме при индикаторном режиме