3-4. СЕЛЬСИНЫ В ТРАНСФОРМАТОРНОМ РЕЖИМЕ

а) Принцип действия сельсинных датчиков

По принципу действия сельсины, используемые в трансформаторном режиме, аналогичны рассмотренным трансформаторным датчикам. Однако особенности конструкции и широкое применение сельсинов заставляют выделить эти устройства в специальную группу датчиков.

Сельсины в конструктивном отношении представляют собой электрические машины переменного тока. За исключением дифференциальных, сельсины обычно имеют трехфазную статориую и однофазную роторнуй обмотки. Фазы токов во всех частях обмоток сельсинов при обычных схемах включения одинаковы, так что Название «трехфазная» обмотка здесь применяется условно и может быть заменено названием трехкатушечная обмотка. Фазы статорной обмотки сдвинуты в пространстве на 120°. Подвод тока к роторной обмотке осуществляется посредством пары металлических щеток и колец.

Сельсинный датчик состоит из двух сельсинов: сельсина-датчика и сельсин а приемника, соединенных трехпроводной линией, (рис. 3-21). Входной величиной сельсинного датчика является разность углов поворота роторов относительно статоров. Выходной величиной служит напряжение, наводимое в роторной обмотке сельсина-приемника 2. Питание переменным током подводится к роторной обмотке сельсина-датчика 1. Вал ротора сельсина-датчика соединяется с воспринимающим элементом системы регулирования или с входной осью следящей системы.

Вал сельсина-приемника закрепляется жестко или соединяется с выходной осью следящей системы.

Вектор магнитного поля ротора сельсина-датчика направлен по оси полюсов ротора, обозначенной на рис. 3-21 пунктиром. Если эта ось повернута на угол а относительно оси одной, катушки статорной обмотки, то эффективные значения э. д. с., наводимых в трех катушках с одинаковыми числами витков будут равны:

При одинаковых параметрах всех трех фаз статорных обмоток эти э. д. с. вызовут в них токи равные:

где сумма (полных сопротивлений двух статорных катушек: катушки сельсин а - датчик а и соединенной с ней катушки сельсина-приемника. Чтобы показать это, соединим мысленно средние точки звезд проводом. При наличии этого четвертого провода справедливость соотношения (3-40) очевидна. Теперь уберем указанный провод и покажем, что никаких изменений токов и напряжений в схеме при этом не произойдет. В самом деле, ток в четвертом проводе равен сумме токов в трех остальных

Но сумма

тождественно равна нулю как проекция суммы трех единичных векторов, образующих углы в 120° друг с другом. Поэтому ток через четвертый провод всегда равен нулю и отключение его никаких изменены не может, т. е. без четвертого провода справедливы соотношения (3-40).

Но если токи в фазах пропорциональны соответствующим причем коэффициенты пропорциональности одинаковы, то поле в расточке статора сельсина-приемника имеет такое же относительное направление, как и поле роторной катушки сельсина-датчика. Другими словами, вектор магнитного потока в сельсине-приемнике образует с осью соответствующей катушки тот же угол что и ось ротора в сельсине-датчике (рис. 3-21).