Сельсин | это… Что такое Сельсин?
Система из двух простых сельсинов
Фотография сельсина
Сельсин — индукционная машина системы индукционной связи. Сельсинами (от англ. self-synchronizing) называются электрические микромашины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации. Сельсин передачи работают по принципу обычной механической передачи, только крутящий момент между валами передаётся не зубьями шестерён, а магнитным потоком без непосредственного контакта.
В различных отраслях промышленности, в системах автоматики и контроля часто возникает необходимость синхронного и синфазного вращения или поворота двух и более осей, механически не связанных друг с другом (например, на РЛС — радиолокационных системах с вращающейся антенной). Такие задачи решаются с помощью систем синхронной связи.
Простейший сельсин состоит из статора с трёхфазной обмоткой (схема включения — треугольник или звезда) и ротора с однофазной обмоткой.
|
Содержание
|
Типы и режимы работы
Сельсины и системы дистанционной передачи угла поворота подразделяются на две группы: трёхфазные силовые и однофазные.
Трёхфазные сельсины
Трёхфазные сельсины применяются в системах, где требуется обеспечить синфазное и синхронное вращение двух двигателей (валов), находящихся на расстоянии друг от друга.
Однофазные сельсины
Однофазные сельсины могут работать в двух режимах.
- Индикаторный режим. Сельсин-датчик принудительно поворачивается на определённый угол, а сельсин-приёмник устанавливается в соответствующее ему положение.
- Трансформаторный режим. Сельсин-датчик принудительно поворачивается на определённый угол, а на выходе сельсин-приёмника формируется напряжение, являющееся функцией угла рассогласования между ними.
Однофазные индикаторные сельсины электровоза ВЛ80
Для обоих режимов существуют схемы включения:
- парная (датчик и приёмник),
- многократная (датчик и несколько приёмников),
- дифференциальная (два датчика и приёмник).
Недостатки, решения
- Невысокая точность синхронизации, когда сельсин находится под нагрузкой. Для этого в передающей цепи применяют пару сельсинов — «грубый» и «точный» (последний установлен через редуктор и за один оборот основного вала делает несколько оборотов).
Если сигнал с грубого сельсина слабее некоторого порога, автоматика передаёт в линию сигнал с точного. - Не нагруженный исполнительными механизмами сельсин колеблется с частотой переменного тока — приходится использовать демпферы.
В современных устройствах сельсины всё чаще заменяются энкодерами. И только там, где простота, надёжность и ремонтопригодность важнее точности (например, в авиации), сельсины всё ещё остаются незаменимыми.
См.также
- LVDT
- RVDT
Литература
- Арменский Е. В., Фалк Г. Б. Электрические микромашины: Учебн. пособие для студентов электротехнических специальностей вузов. — 3-е, перераб и доп. — М.: Высшая школа, 1985. — 231 с. — 22 000 экз.
- Электротехнические изделия / Под общ. ред. профессоров МЭИ (Гл. ред. И. Н. Орлов). — М: Энергоатомиздат, 1986. — 712 с.
- Электровоз ВЛ80С. Руководство по эксплуатации / Н. М. Васько. — М: Транспорт, 2001. — 454 с.
Сельсин | это.
.. Что такое Сельсин? Система из двух простых сельсинов
Фотография сельсина
Сельсин — индукционная машина системы индукционной связи. Сельсинами (от англ. self-synchronizing) называются электрические микромашины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации. Сельсин передачи работают по принципу обычной механической передачи, только крутящий момент между валами передаётся не зубьями шестерён, а магнитным потоком без непосредственного контакта.
В различных отраслях промышленности, в системах автоматики и контроля часто возникает необходимость синхронного и синфазного вращения или поворота двух и более осей, механически не связанных друг с другом (например, на РЛС — радиолокационных системах с вращающейся антенной). Такие задачи решаются с помощью систем синхронной связи.
Простейший сельсин состоит из статора с трёхфазной обмоткой (схема включения — треугольник или звезда) и ротора с однофазной обмоткой.
Два таких устройства электрически соединяются друг с другом одноимёнными выводами — статор со статором и ротор с ротором. На роторы подаётся одинаковое переменное напряжение. При таких условиях вращение ротора одного сельсина вызывает поворот ротора другого сельсина. При повороте одного из сельсинов (сельсин-датчика) на определённый угол в нём наводится ЭДС, отличная от первоначальной. Поскольку сельсины (их роторы) соединены, то эта же ЭДС будет возникать и во втором сельсине (сельсин-приёмнике) и по правилу левой руки он отклонится от первоначального положения на тот же угол.
|
Содержание
|
Типы и режимы работы
Сельсины и системы дистанционной передачи угла поворота подразделяются на две группы: трёхфазные силовые и однофазные.
Трёхфазные сельсины
Трёхфазные сельсины применяются в системах, где требуется обеспечить синфазное и синхронное вращение двух двигателей (валов), находящихся на расстоянии друг от друга.
Однофазные сельсины
Однофазные сельсины могут работать в двух режимах.
- Индикаторный режим. Сельсин-датчик принудительно поворачивается на определённый угол, а сельсин-приёмник устанавливается в соответствующее ему положение.
- Трансформаторный режим. Сельсин-датчик принудительно поворачивается на определённый угол, а на выходе сельсин-приёмника формируется напряжение, являющееся функцией угла рассогласования между ними.
Однофазные индикаторные сельсины электровоза ВЛ80
Для обоих режимов существуют схемы включения:
- парная (датчик и приёмник),
- многократная (датчик и несколько приёмников),
- дифференциальная (два датчика и приёмник).
Недостатки, решения
- Невысокая точность синхронизации, когда сельсин находится под нагрузкой. Для этого в передающей цепи применяют пару сельсинов — «грубый» и «точный» (последний установлен через редуктор и за один оборот основного вала делает несколько оборотов).
Если сигнал с грубого сельсина слабее некоторого порога, автоматика передаёт в линию сигнал с точного. - Не нагруженный исполнительными механизмами сельсин колеблется с частотой переменного тока — приходится использовать демпферы.
В современных устройствах сельсины всё чаще заменяются энкодерами. И только там, где простота, надёжность и ремонтопригодность важнее точности (например, в авиации), сельсины всё ещё остаются незаменимыми.
См.также
- LVDT
- RVDT
Литература
- Арменский Е. В., Фалк Г. Б. Электрические микромашины: Учебн. пособие для студентов электротехнических специальностей вузов. — 3-е, перераб и доп. — М.: Высшая школа, 1985. — 231 с. — 22 000 экз.
- Электротехнические изделия / Под общ. ред. профессоров МЭИ (Гл. ред. И. Н. Орлов). — М: Энергоатомиздат, 1986. — 712 с.
- Электровоз ВЛ80С. Руководство по эксплуатации / Н. М. Васько. — М: Транспорт, 2001. — 454 с.
История и технология — Selsyn и Synchro Devices
Рис.
системы, в которой генератор и двигатель соединены проводом таким образом, что угловой
вращение или положение в генераторе воспроизводится одновременно в
мотор. Генератор и приемник еще называют, передатчик
и приемник. Примерно в 1942 или 43 году термин синхрон стал общепринятым.
термин, заменяющий слово, сельсин. Рисунок 1 представляет собой электрическую схему.
синхронизирующего устройства.
Эти устройства работают от переменного тока, обычно 115 вольт.
Статор имеет 3 электрические катушки, намотанные в статоре на 120°.
механические градусы друг от друга или по вращению, как вы предпочитаете. Три
катушки соединены с центральным отводом, как показано на рисунке. Приведены три поводка
вывод в клеммную коробку снаружи устройства и маркировку S1, S2,
и С3. Представляет катушки статора 1, статора 2 и статора 3.
Статор монтируется так, что его положение фиксируется вручную, а его
положение не может быть легко изменено. Он остается на месте. Ротор,
это как раз то, что подразумевает ротор, он может вращаться и обычно устанавливается на
шарикоподшипники, хотя некоторые оригинальные сельсины имели втулку
подшипники.
Чтобы это устройство представляло для вас ценность, вы подключаете
другое идентичное устройство таким образом, чтобы провода S1 каждого устройства
соединены друг с другом, а также провода S2 и S3 обоих устройств.
См. рис. 2. Рисунок 2. Провода ротора R1 и R2 обоих устройств подключены к одному и тому же Источник питания 115 В переменного тока. При включении питания ротор одного устройства удерживается, ротор второго устройства будет механически выровняться с первым устройством. Итак, теперь у вас есть два устройства, которые могут быть расположены на некотором расстоянии друг от друга, и вращение одного устройства вызовет как вращение во втором устройстве. Это как с резиновым валом. Устройства идентичны и имеют то, что называется «подобно проводному» внутри. Это означает, что электрические обмотки в каждой заделаны и промаркированы. чтобы они были идентичны по механическому и электрическому расположению.
Первое устройство, которое вы собираетесь вращать, называется передатчиком.
Второе устройство называется приемником, хотя оно идентично
на первое устройство. Теперь наденьте циферблат на вал передатчика.
который читает 360 градусов и выстраивает его на стационарной отметке в нуле
чтение градусов на циферблате. На приемнике расположите аналогичный циферблат
и совместите его с неподвижной отметкой на отметке нуля градусов на циферблате.
Теперь, когда вы поворачиваете циферблат передатчика на различные показания градусов
вы выбрали, приемник будет следовать и выравниваться по тем же показаниям.
Таким образом, два устройства вместе могут точно измерять и передавать механические
вращение, электрически без механической связи между
две точки и могут быть на некотором расстоянии друг от друга.
Эти устройства не обладают большой мощностью. Обо всем, что они могут
сделать, это переместить диск или кулачок с очень небольшой нагрузкой. Тем не менее, камера
может перемещать набор электрических контактов, что приводит к активации и
управление очень большими двигателями, которые можно использовать для питания очень больших вещей.
Есть две проблемы, которые есть у вышеуказанного устройства, как я описал Это. Но это начало в понимании устройства. Как описано выше, устройство немного коряво. Кроме того, если вы физически держите приемник и поверните передатчик на 180 градусов, а затем отпустите приемника, они останутся в этом положении на 180 градусов наружу. Но приемник все равно будет точно отслеживать передатчик, даже если это 180 градусов. Исправлению этих двух проблем посвящена отдельная глава.
- 3 декабря 1999 года
- Обновлено.
Сельсин Единицы
ЦЕЛИ
• описать работу простого сельсина.
• описывать работу системы дифференциальных сельсинов.
• перечислите несколько преимуществ сельсинов.
Слово сельсин — это сокращение от слова самосинхронный. Сельсин
блоки представляют собой специальные двигатели переменного тока, используемые в основном в приложениях, требующих удаленного
контроль.
Малые сельсины передают показания счетчиков или значения различных
виды электрических и физических величин в удаленные точки. Например.,
капитан на мостике корабля может регулировать курс и скорость
корабль; одновременно передаются изменения курса и скорости
в машинное отделение сельсинами. На двигателе телеграфная система, механическая
позиционирование элемента управления передает электрическую угловую информацию на
приемный блок. Точно так же показания механических и электрических условий
в других частях корабля можно зафиксировать на мостике сельсинами.
Эти устройства также называются синхронизаторами и известны под различными названиями.
торговые наименования.
СТАНДАРТНАЯ СИСТЕМА СЕЛЬСИН
Сельсин-система состоит из двух трехфазных асинхронных двигателей. Обычно
стационарные роторы этих асинхронных двигателей соединены между собой так, что
ручное изменение положения ротора одной машины сопровождается
электрический сдвиг ротора в другой машине в том же направлении и
то же угловое смещение, что и у первого блока.
илл. 1 показана простая сельсин-система, для которой единицы измерения в передатчике и приемнике идентичны. Роторы этих агрегатов двухполюсные и должны возбуждаться от одного и того же источника переменного тока. Обмотки трехфазного статора соединены друг с другом тремя проводами между блоками передатчика и приемника. Ротор каждой машины называется первичной, а трехфазная обмотка статора каждой машины называется вторичной. Ротор типичного сельсина показан на рис. 2. 9.0003
Когда первичная цепь возбуждения замкнута, переменное напряжение подается на первичных элементах передатчика и приемника. Если оба ротора находятся в одном положение по отношению к их статорам, движение не происходит. Если бы роторы не находятся в одном и том же относительном положении, свободно перемещаемый ротор ресивера повернется, приняв то же положение, что и ротор передатчика.
ил. 25-1 Схема сельсиновых двигателей, показывающая соединенные между собой статор и ротор
обмотки, подключенные к источнику возбуждения.
ил. 25-2 Намоточный ротор с гасителем колебаний и контактными кольцами для сельсина
единицы.
Если ротор датчика вращается вручную или механически, ротор приемника будет следовать с той же скоростью и в том же направлении.
Самосинхронное выравнивание роторов является результатом напряжений индуктируется во вторичных обмотках. Оба ротора индуцируют напряжение в три обмотки их статоров. Эти напряжения меняются в зависимости от положения роторов. Если два ротора находятся в одном и том же относительном положении, напряжения, индуцированные во вторичных обмотках передатчика и приемника, будут равны и противоположны. В этом состоянии ток не будет существовать ни в одной части вторичный контур.
Если ротор преобразователя переместить в другое положение, индуцированные напряжения
из вторичных уже не равны и противоположны, и токи присутствуют
в обмотках. Эти токи создают крутящий момент, который имеет тенденцию возвращаться
роторы в синхронное положение.
Поскольку ротор ресивера свободен
чтобы двигаться, он делает регулировку. Любое движение ротора преобразователя
сопровождается сразу идентичным движением ротора приемника.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СЕЛЬСИНОВАЯ СИСТЕМА
ил. 25-3 — схема соединений системы дифференциального сельсина состоит из передатчика, приемника и дифференциального блока. Этот система производит угловую индикацию приемника. Индикация либо сумма, либо разность углов, существующих у передающего и дифференциального сельсинов. Если два сельсин-генератора, соединенные через дифференциальные сельсины, передвигаются вручную на разные углы, дифференциальные сельсин укажет сумму или разность их углов.
Сельсин дифференциальный имеет первичную обмотку с тремя выводами. В противном случае,
он очень похож на стандартный сельсин. Три основных направления
дифференциальные сельсины выведены на коллекторные кольца. Устройство имеет
появление миниатюрного трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором.
Однако устройство обычно работает как однофазный трансформатор.
Распределение напряжения в первичной обмотке дифференциального сельсина такое же, как и во вторичной обмотке сельсинового возбудителя. Если любой из юнитов фиксируется на месте, а второй юнит перемещается на заданный угол, то третья свободновращающаяся единица повернется через тот же угол. Направление вращения можно изменить с помощью замена любой пары проводов на обмотке ротора или статора дифференциальный сельсин.
При одновременном вращении любых двух сельсинов третий сельсин повернется на угол, равный алгебраической сумме перемещений двух сельсинов. Алгебраический знак этой величины зависит от направления вращения роторов двух сельсинов, а также чередования фаз их обмоток.
Ток возбуждения дифференциального сельсина подается через
соединения с одним или обоими стандартными сельсинами, к которым дифференциальный
сельсин связан.
Как правило, ток возбуждения подается на
только первичная обмотка. В этом случае сельсин, подключенный к дифференциалу
статор обеспечивает этот ток и должен выдерживать дополнительную нагрузку без
перегрев. Особый тип сельсина, известный как сельсин-возбудитель, представляет собой
используется для подачи тока. Возбуждающий сельсин может функционировать в системе
либо как передатчик, либо как приемник.
ПРЕИМУЩЕСТВА СЕЛЬСИНОВЫХ УСТАНОВОК
Устройства Selsyn компактны и прочны, обеспечивают точность и надежность.
чтения. Из-за сравнительно высокого крутящего момента сельсина
указательный указатель не колеблется при повороте в нужное положение. Внутренний
механические демпферы используются в сельсин-приемниках для предотвращения колебаний
во время процедуры синхронизации. и уменьшить любую склонность приемника
работать как ротор. Работа приемника плавная и непрерывная и согласуется с передатчиком.
Кроме того, ответ
приемник к изменениям положения в передатчике очень быстро.
ил. 3 Схема соединений дифференциальных сельсинов принципиальная
В случае сбоя питания индикатор приемника сбрасывается автоматически с передатчиком при получении питания. Калибровка и длительные проверки не нужны.
Сельсин-системы имеют ряд преимуществ:
• Индикаторы небольшие и компактные, их можно разместить в любом месте.
• Простая установка требует прокладки нескольких проводов и болтового крепления сельсинские узлы на месте.
• Единицы Selsyn могут использоваться для указания углового или линейного перемещения.
• Блоки Selsyn управляют движением устройства в удаленной точке, управляя его исполнительный механизм.
• Один передатчик может использоваться для одновременного управления несколькими приемниками. в нескольких отдаленных точках.
ОБЗОР
Система сельсинов также называется синхронной системой.
Самосинхронный
система позволяет одному ротору действовать как передатчик, а другому ротору действовать
как приемник, чтобы следовать за передатчиком. Есть несколько вариаций на
позволить приемнику следовать под некоторым углом, определяемым дифференциалом
сельсин.
ВОПРОС ДЛЯ ОБЗОРА
Выберите правильный ответ для каждого из следующих утверждений и поместите соответствующую букву в отведенном месте.
1. Передатчики и приемники Selsyn напоминают:
а. отталкивательно-асинхронные двигатели.
б. трехфазные двухполюсные асинхронные двигатели.
в. трехфазные четырехполюсные асинхронные двигатели.
д. синхронные машины.
2. Когда первичная цепь возбуждения замкнута, подается переменное напряжение на:
а. основные параметры передатчика и приемника.
б. ротор передатчика и обмотки статора передатчика.
в.
обмотки ротора передатчика и статора приемника.
д. статорные обмотки обоих приборов.
3. Дифференциальный сельсин отличается от сельсина передатчика или приемника в том, что он требует
а. трехфазное питание для возбуждения.
б. соединение линии переменного тока с обмоткой статора.
в. постоянного тока на обмотке ротора.
д. три соединения с обмоткой ротора.
4. Если роторы двух сельсинов в сельсин-индикаторной системе находятся в точно соответствующих позициях, ток во вторичной обмотке является _____.
а. в квадратуре с первичным током.
б. в фазе с первичным током.
в. нуль.
д. меньше нормального первичного тока.
5. Сельсины также обозначаются как:
а. синхронизаторы в. двигатели с фазным ротором.
б. асинхронные двигатели. д. все эти.
6. Статор передатчика напрямую соединен со статором
блок приемника, когда дифференциал не используется.
