Главная >  Асинхронные тахогенераторы переменного тока 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

1) высокая статическая и динамическая точности. Статическая точность определяется величиной ошибки передачи угла в режиме мэдленного поворота, а динамическая - в режиме непрерывного вращения; .

2) способность к самосинхронизации в пределах одного оборота, т. е.

свойство системы на сельсинах занимать только одно устойчивое согласованное положение в пределах оборота;

3) сохранение свойства самосинхронизации при высоких скоростях вращения.

Для обеспечения этих требований индикаторные сельсины должны развивать наибольшие удельный и максимальный синхронизирующие моменты и иметь минимальное время успокоения ротора приемника. Трансформаторные сельсины должны обладать максимально возможным удельным выходным напряжением при заданном сопротивлении нагрузки и минимальным выходным сопротивлением приемника.

Кроме этого, в зависимости от условий применения к сельсинам предъявляются требования, изложенные в § В.2.

§ 4.2. КОНСТРУКЦИЯ ОДНОФАЗНЫХ СЕЛЬСИНОВ


Однофазные сельсины по конструкции и наличию скользящего контакта можно подраздел1ггь на контактные и бесконтактные.

Контактные се л ьси ны(рис. 4.1,а) состоят из двух частей: статора и ротора. На статоре (или на роторе) располагают однофазную обмотку возбуждения ОВ, на роторе (или на стато- 0-ре) - обмотку синхронизации ОС. Конструктивно они подобны синхронным машинам с апектромагнитным возбуждением.

У однофазных сельсинов обмотку синхронизации выполняют по типу трехфазной, т. е. три отдельных обмотки смещены в пространстве на 120 и соединены в звезду, а наводимые в ней э. д. с. и токи, проходящие по ее отдельным обмоткам, имеют одну и ту же временную

фазу. Поэтому правильнее было бы называть обмотку синхронизации трехлучевой.

Обмотку синхронизации всегда выполняют распределенной. Обмотку возбуждения можно сделать и распределенной, и сосредоточенной. Так как в случае распределенной обмотки характеристика момента имеет меньшую крутизну, то в сельсинах, предназначенных


Рис. 4.1. Схемы контактного сельсина;

а - электрическая, 6-конструктивная: t-статор; 2 -обмотка синхронизации; 3 - ротор; 4 - обмотка возбуждения; 5 - демпферная обмотка; 5 - контактные кольца



для индикаторного режима, предпочтительнее применять сосредоточенную обмотку возбуждения.

Число пар полюсов в сельсине выбирают равным единице (р - 1), чтобы получить самосинхронизацию в пределах одного оборота.

Обмотка возбуждения сельсина создает пульсирующий магнитный поток. Этбт поток, проходя по магнитолроводу сельсина, пересекает лучи обмотки синхронизации и наводит в них э. д. с, зависящие от угла поворота ротора. Так как при повороте ротора взаимоиндуктивность между обмоткой возбуждения и обмоткой синхронизации


Рис. .4.2. Схема конструкции бесконтактного сельсина с униполярным возбуждением

плавгю изменяется по закону косинуса, то в лучах обмотки синхронизации наводятся э. д. с, пропорциональные косинусу угла поворота ротора.

У некоторых сельсинов имеется демпферная обмотка ОД, расположенная перпендикулярно обмотке возбуждения.

Принцип работы сельсина не зависит от места расположения каждой из обмоток: на статоре или на роторе. Однако наибольшее распространение получили сельсины с обмоткой возбуждения на роторе и обмоткой синхронизации на статоре (рис. 4.1,6). У них меньше контактных колец и щеток, что обеспечивает более высокую надежность, меньший момент трения и объем сельсина. В цепи передачи сигнала (линии связи обмоток сихронизации) отсутствуют скользящие контакты. При такой конструкции проще выполнить на роторе демпферную обмотку.

Наличие скользящих контактов значительно снижает надежность контактных сельсинов. Поэтому стали больше использовать бесконтактные сельсины:

а) с униполярным возбуждением ротора со стороны статора;

б) с переходным кольцевым трансформатором.

В бесконтактном сельсине с униполярным возбуждением контактный подвод тока к ротору заменен бесконтактным подводом магнитного потока [131. На рис. 4.2 представлена схема конструк-.ции такого бесконтактного сельсина.

На статоре расположен пакет основного магнитопровода /, в пазах которого находится трехфазная обмотка синхронизации. 2. Обмотка



возбуждения 3, выполненная в виде двух кольцевых катушек, также размещена на статоре. По краям статора расположены два кольцевых магнитопровода 4. Они магнитно замыкаются между собой пакетами внешнего магнитопровода 5, которые запрессованы в цилиндрический корпус сельсина 6.

Основной и кольцевые магнитопроводы набраны из изолированных листов электротехнической стали, шихтованных по поперечной оси сельсина. Чтобы каждый лист не был короткозамкнутым витком на пути основного потока возбуждения, вводимого по продольной оси, в одном месте он имеет радиальный разрез. Сборка листов в пакет веерная, что обеспечивает равномерную магнитную проводимость пакетов по любой оси. Пакеты внешнего магнитопровода шихтованы по продольной оси сельсина. Ротор сельсина 7 состоит из двух пакетов, разделенных немагнитным промежутком 8. Каждый пакет собран из изолированных листов электротехнической стали, причем плоскости листов ротора параллельны продольной оси сельсина. Немагнитный промежуток - обычно пластмасса, в которую запрессованы листы обоих пакетов ротора. Иногда в качестве немагнитной прослойки применяют сплав силумин.

Принцип действия бесконтактного сельсина легко понять, проследив путь магнитного потока Ф.

Пусть в данный момент времени ток в обмотке возбуждения 3 протекает так, как показано на рис. 4.2. Тогда магнитный поток будет направлен слева направо. Поток, выйдя из точки А, встречает на пути немагнитный промежуток 8, меняет направление и через воздушный зазор 6i входит в пакет магнитопровода /, проходит по нему путь 180* и через воздушный зазор 6g попадает в правый пакет ротора. Отсюда поток через зазор 6g входит в правый кольцевой магнитопровод 4. Далее поток по пакетам внешнего магнитопровода 5 проходит в левый кольцевой магнитопровод 4 и, пройдя через воздушный зазор 64, вновь поступает в левый пакет ротора, где и замыкается в точке А. Проходя по основному магнитопроводу У, поток возбуждения сцепляется с обмоткой синхронизации и наводит в ней э. д. с.

При повороте ротора с ним поворачивается и магнитный поток, т. е. потокосцепление обмотки синхронизации с потоком возбуждения изменяется по тому же закону, что и у контактного сельсина. Поэтому работа этих сельсинов в системах синхронной связи не имеет принципиальных отличий от работы контактных сельсинов.

Сравнивая по рис. 4.1, б и 4.2 пути магнитных потоков в контактном и бесконтактном сельсинах, нетрудно заметить, что у бесконтактного сельсина магнитный поток преодолевает в два раза больше воздушных зазоров. Для преодоления воздушного зазора затрачивается значительная часть м. д. с. обмотки возбуждения, поэтому у бесконтактных сельсинов обмотка возбуждения по габаритам и весу больше, чем у контактных, выполненных на тот же полезный момент. Магнитопровод в бесконтактных сельсинах также имеет большие габариты и вес, чем в контактных.

В табл. 4.1 для сравнения приведены некоторые данные двух типов бесконтактных серии БС и контактных серии НСсельсинов-приемнико,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79