Исследование сельсинов

Читайте также:

Лабораторная работа №10

Цель работы: Изучение устройства и принципа работы сельсинов, схем их включения, погрешности измерения.

1. Устройство и принцип работы сельсинов

Для преобразования угла поворота в электрическое напряжение и для дистанционной передачи информации об угле поворота используются специальные электрические машины, называемые сельсинами. Название сельсин произошло от модифицированного соединения слогов, взятых из слов, следящая индукционная передача.

Сельсин представляет собой малую электрическую машину переменного тока. Наиболее распространёнными являются сельсины, у которых на статоре расположена однофазная обмотка, а на роторе – трёхфазная обмотка синусоидального тока, выведенная через контактные графитовые щётки. Имеются сельсины и других конструкций, в частности, с бесконтактным ротором, дифференциальные сельсины, сельсины с трёхфазными обмотками на статоре и роторе.

На рис. 1а показана электрическая схема сельсина, имеющего однофазную обмотку статора и трёхфазную – ротора.

На рис.1б показан разрез сельсина.

Здесь 1 – статор, 2 – полюса, 3 – обмотка статора (С1, С2 на рис. 1а),

4 – ротор, 5 – обмотка ротора (Р1,Р2,Р3 – на рис.1а),

6 – щётка, 7 – контактные кольца.

На рис.1б показан главный поток машины при подключении обмотки статора к источнику питания с напряжением U.

При наличии потока в обмотках ротора наводятся электродвижущие силы , , , равные

где - амплитуда наведённой э.д.с;

- круговая частота сети, с^-1;

- циклическая частота, Гц.

Таким образом, сельсин по существу является преобразователем угла поворота в напряжение.

Существует несколько схем включения сельсинов:

- использование сельсина в качестве первичного преобразователя угла поворота в электрический сигнал;

- включение сельсинов по трансформаторной схеме для дистанционной передачи данных об угле поворота сельсина;

- включение сельсинов по следящей схеме для дистанционной передачи угла поворота.

2. Задание на выполнение работы

В процессе лабораторной работы необходимо:

- снять характеристики , где (см. рис.2а);

- снять характеристику при работе двух сельсинов в трансформаторном режиме (см. рис. 2б; по указанию преподавателя);

- снять зависимость при работе в следящем режиме (см.рис.3).

3. Порядок выполнения работы

3.1. Собрать схему, изображённую на рисунке 2а.

3.2. Установить с помощью ЛАТРа и вольтметра pV1 напряжение питания =30 В.

3.3. Поворачивая насаженный на вал сельсина диск с нанесёнными на нём делениями через каждые 30^о регистрировать показания вольтметра pV2, т.е. напряжения

3.4. Построить по результатам измерений зависимость , объяснить полученные результаты.

3.5. Собрать схему, изображённую на рисунке 2б. Для этой цели использовать сельсины, расположенные на двух соседних стендах (две бригады студентов работают одновременно).

3.6. Ротор сельсина-приёмника СП затормозить с помощью рычага, выведенного на лицевую панель стенда.

3.7. Установить напряжение питания по п.3.2.

3.8. Поворачивая насаженный на вал сельсина датчика (СД) диск с нанесёнными на нём делениями через каждые 30^о регистрировать показания вольтметра pV, т.е напряжения

3.9. Построить по результатам измерений зависимость . Объяснить работу схемы и полученные результаты.

3.10. Собрать схему, изображённую на рисунке 2в. Для этой цели использовать сельсины, установленные на двух соседних стендах (две бригады студентов работают одновременно).

3.11. Установить напряжение питания по п.3.2, но 90 В.