Исследование работы сельсинных схем

Цель работы: Изучение устройства и принципа действия сельсинов. Изучение схем включения сельсинов для измерения и дистанционной передачи угла поворота и угла рассогласования валов. Исследование характеристик сельсинов в индикаторном и трансформаторном режимах.

Общие положения

В автоматических системах управления широкое применение нашли электрические системы синхронной передачи, т.е. совокупность устройств, назначением которых является измерение или передача на расстояние угловых перемещений, обеспечение синхронного вращения валов, не связанных механически. В системах малой мощности для этой цели используются сельсины. Сельсин – это малогабаритная самосинхронизирующаяся машина переменного тока, имеющая две группы обмоток: первичную – одно- или трехфазную и вторичную - трехфазную. Различают сельсины контактные и бесконтактные. По схемам включения сельсины подразделяются на индикаторные (рис.8.1), трансформаторные (рис.8.2) и дифференциальные (рис.8.3). В индикаторных схемах обмотки возбуждения сельсина-датчика (BG) и сельсина-приемника (BE) подключены к одному источнику питания. Синхронизирующие обмотки соединены между собой (рис.8.1). Трансформаторная схема отличается тем, что обмотка возбуждения ВЕ подключается к вольтметру (при индикации) или к исполнительному устройству (рис.8.2).

Качество работы сельсина оценивается следующими параметрами:

1. Удельным выходным напряжением, т.е. напряжением, приходящимся на один градус угла рассогласования.

2. Чувствительностью КВ/град, равной выходному напряжению при рассогласовании от “нулевого” положения на один градус.

3. Удельной выходной мощностью, т.е. мощностью, приходящейся на один градус угла рассогласования.

4. Остаточным напряжением, равным выходному напряжению при рассогласовании на 90⁰.

5. Потребляемыми мощностью и током при условии нормальной работы, а также максимальным током (при условии допустимого нагрева обмоток).

Порядок выполнения работы

Исследование индикаторной сельсинной схемы (рис. 8.1)

1. Снять характеристику чувствительности. Чувствительность индикаторных сельсинов определяется начальным углом рассогласования, при котором возникает момент, достаточный для преодоления момента трения на валу ВЕ. Для снятия этой характеристики необходимо для каждого значения угла вала ВЕ (табл.9) записывать значение угла поворота BG, при котором ротор ВЕ начинает трогаться. Данные занести в табл.8.1.

2. Определить визуально точность следования. Под точностью следования понимают максимальный угол расхождения в пространстве осей роторов задающего и принимающего сельсинов при работе передачи.

Вращая ротор BG визуально убедиться, отстает или не отстает вращение ротора ВЕ. Отметить в отчете.

Исследование трансформаторных сельсинных схем (рис.8.2)

1. Снять характеристику точности следования для трансформаторного режима, для чего:

а) подать на обмотку возбуждения BG напряжение U= 127 В. Обмотки синхронизации соединить следующим образом:

а₁ – а₂; b₁ – b₂; c₁ – c₂;

б) обмотку возбуждения ВЕ подключить к вольтметру;

в) поворачивая ротор BG от 0⁰ до 360⁰ через 30⁰, записать значения углов поворота ротора ВЕ в табл.8.2.

2. Снять электрическую характаристику сельсина, т.е. зависимость величины напряжения на обмотке ВЕ от угла поворота ротора BG U_п= f(Θ_g).

Для снятия характеристики вал сельсина приемника ВЕ закрепить неподвижно в положении Θ_п =0. На обмотку возбуждения BG подать напряжение U=127 В. Ротор BG поворачивать последовательно на углы Θ_g = 0⁰, 30⁰, …, 180⁰ через каждые 30⁰. Для каждого положения в табл.8.3 записать значения выходного напряжения.

3. Повторить пункт 2 при условии, что к обмотке возбуждения ВЕ подключено сопротивление R. Результаты занести в табл.8.3.

 

Таблица 8.1 Таблица 8.2

Θ п, град

30^0

60^0

90^0

…

360^0

Θ g,град

30^0

60^0

90^0

…

360^0

Θ g,град

Θ п, град

δ m, град

δ m, град

 

Таблица 8.3

Θ g,град	30^0	60^0	90^0	120^0	150^0	180^0
UR, B
Uп, R=330 \Om

Содержание отчета

Цель работы. Схемы включения сельсинов в индикаторном и трансформаторном режимах. Данные измерений. Графики d= f(Q_n); d= f(Q_g); U_п=f(Q_g) для R=¥ и R=330 Ом по табл.8.1,8.2, 8.3. Выводы по результатам исследования.

 

Рис. 8.1 Индикаторная схема включения сельсинов

Рис. 8.2 Трансформаторная схема включения сельсинов

 

Рис. 8.3 Дифференциальная схема включения сельсинов

8.3. Контрольные вопросы

1. Объяснить устройство и классификацию сельсинов.

2. Пояснить принцип работы сельсина.

3. Какими параметрами определяется качество работы сельсина?

4. Режимы работы, область применения сельсинов.

 

Лабораторная работа №9