Міністерство освіти і науки України
Національний університет “ Львівська політехніка ”
Інститут енергетики і систем керування
Кафедра автоматизації теплових і хімічних процесів
Механізація технологічних процесів
Лабораторна робота №1
“ Дослідження роботи сельсинів”
Виконав:
студент групи АВ-4
Львів 2006
Мета роботи: практичне ознайомлення з конструкцією сельсинів, їх роботою в індикаторному та трансформаторному режимах.
ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ
Сельсини належать до індукційних електричних машин. Вони призначені для передачі на відстань кутових переміщень.
Однофазна статорна первинна обмотка сельсина, як правило, розміщена на двох полюсах статора. Вторинна трьохфазна обмотка знаходиться на роторі з невираженими полюсами; вона складається з трьох однакових обмоток, зєднаних зіркою і зсунутих в просторі одна відносно одної на 120o. Кінці роторної обмотки виведені на контактні кільця, розміщені на валі. По кільцях ковзають щітки, з допомогою яких ротор підєднується до зовнішнього кола. Зустрічаються також сельсини інших конструкцій (рис.1).
Робота сельсинів можлива в двох режимах - в індикаторному режимі (схема синхронної передачі кута) і в трансформаторному.
На мал.2. показана схема синхронної передачі кута на відстань, при якій сельсини працюють в індикаторному режимі. Схема містить два сельсини: сельсин-давач (СД) і сельсин-приймач (СП), з'єднані між собою лініями зв'язку. Така схема може практично здійснюватися при незначному моменті опору на валу ротора сельсина-приймача, або у вказаному режимі сельсин-приймач відпрацьовує кут, що задається сельсином-давачем, самостійно не вимагаючи додаткових підсилювальних та виконавчих пристроїв.
В індикаторному режимі ротор сельсина-давача загальмований. Поворотом його задається необхідний для передачі кут EMBED Equation.2 . Ротор СП може вільно обертатися. Повертаючись, він відпрацьовує кут EMBED Equation.2 , що заданий сельсином-давачем. Статорні обмотки сельнів СД і СП під'єднуються до мережі змінного струму.
Однофазний змінний струм, що живить статорні обмотки (обмотки збудження) сельсинів СД і СП, створює в кожному із них пульсуючий магнітний потік (потік збудження), який індукує в фазових обмотках ротора е.р.с.:
EMBED Equation.2 ; EMBED Equation.2 ; EMBED Equation.2 ;
EMBED Equation.2 ; EMBED Equation.2 ; EMBED Equation.2 ;
де Ed1, Ed2, Ed3 -е.р.с. обмоток 1, 2, 3 ротора СД; En1, En2, En3 - е.р.с. обмоток 1, 2, 3 ротора СП; Em - найбільше ефективне значення ЕРС в роторній обмотці; EMBED Equation.2 - кути повороту роторів СД та СП від початкового положення, що характеризується співпаданням осей статорної (збудження) і роторної обмоток.
ЕРС однойменних фазових обмоток ротора СД і СП ввімкнені назустріч одна одній. Коли EMBED Equation.2 , е.р.с. роторних обмоток відповідно рівні між собою і тому в лініях звязку і роторних обмотках струми відсутні.
Якщо ротор одного із сельсинів повернути на деякий кут, то е.р.с. в однойменних обмотках роторів стануть різними по величині. Це призводить до виникнення струму в роторних обмотках і лініях звязку. Струми в цьому випадку рівні:
EMBED Equation.2 ;
EMBED Equation.2 ;
EMBED Equation.2 ,
де EMBED Equation.2 -кут розбалансу.
Струми, що протікають по роторних обмотках взаємодіють магнітним потоком збудження кожного сельсину, в результаті чого створюються електромагнітні обертові моменти, які прагнуть встановити ротори сельсинів в сумісне положення. Так як ротор сельсина-давача загальмований (ним задається кут, необхідний для передачі), то під дією обертового моменту повертається ротор СП, відпрацьовуючи заданий кут.
Обертовий момент, що діє на валу нерухомого ротора при куті розбалансу EMBED Equation.2 , носить назву статичного синх...
