Системи дистанційної передачі кута та датчики кутового переміщення

У системах автоматики велику роль відіграють системи дистанційної передачі кута повороту, які необхідні у різних технічних пристроях. Наприклад, необхідно передати на відстань кут повороту флюгера, кут відкриття шлюзових воріт, кут повороту керуючого комутатора або станції радіолокації, а також по куту повороту обчислити кутове або лінійне переміщення.

За характером руху розрізняють системи крокової дії і безперервної (плавної) дії. Нижче розглядаються найпоширеніші системи безперервної дії. Розрізняють системи безперервної дії постійного та змінного струму.

Основними елементами дистанційної передачі кута є датчик, що сприймає кут, що передається, лінія зв'язку і приймач, що відтворює переданий кут.

Потенціометричний перетворювач кутових переміщень. Датчиком дистанційних передач безперервної дії на постійному струмі при кутовому переміщенні у найпростішому випадку, як і при лінійному переміщенні, служить потенціометр, у зв'язку з чим ці системи також називають потенціометричними.

Мал. 7.7. Потенціометричний перетворювач кутових переміщень

Конструктивно перетворювач для кутових переміщень є каркасом кільцевої форми з обмоткою з дроту (рис. 7.7) [8]. Принцип дії такого генераторного датчика такий самий, як і перетворювача, показаного на рис. 7.1.

Більш досконала схема потенціометричної дистанційної передачі кута постійному струмі наведено на рис. 7.8 [8]. Датчиком кута у цій схемі також є кільцевий потенціометр.До двох діаметрально протилежних точок цього потенціометра підведено напругу живлення U постійного струму. По потенціометру ковзають три контактні щітки, зміщені один щодо одного на кут 120 ° і пов'язані з віссю пристрою, кут повороту якого необхідно передати на пульт управління. Від щіток відходять три дроти, що утворюють лінію зв'язку з приймачем. Як приймач використовують тороїдальний (кільцевий) магнітопровід, на якому намотані три обмотки, так само зміщені один щодо одного на кут 120 ° і з'єднані в зірку або трикутник. Усередині магнітопроводу приймача розташований постійний магніт NS, що вільно обертається, із закріпленою на ньому стрілкою. При повороті рухомої частини датчика його щітки переходять із одних точок потенціометра інші. При цьому змінюються потенціали точок і відбувається перерозподіл струмів в обмотках приймача. Їх МДС змінюються, і змінюється напрямок результуючого магнітного потоку, утвореного трьома обмотками приймача. Потік, утворений котушками приймача і спрямований його діаметром, повертається на кут, рівний куту повороту осі датчика. Постійний магніт, що вільно обертається, встановлюється вздовж осі потоку приймача, повторюючи тим самим рух осі датчика. Один датчик у потенціометричних системах дистанційної передачі кута може з'єднуватися з кількома приймачами. Якщо вісь приймача повинна долати певний момент опору, наприклад, від сил тертя, то постійний магніт встановлюватиметься не точно по осі потоку, а з деяким відхиленням або помилкою.З цієї причини система, що описується, використовується, як правило, тільки при малих моментах опору, коли вісь приймача несе на собі лише легку стрілку.

Мал. 7.8. Потенціометрична система дистанційної передачі кута

Сельсинова система дистанційної передачі кута на змінному струмі, але своїм принципом дії певною мірою подібна до потенціометричної системи. У потенціометричній системі використовується перерозподіл різниці потенціалів між трьома щітками датчика, а в сільсинової системі використовується перерозподіл змінних ЕРС, що індукуються в трьох обмотках сельсина-датчика ЦД залежно від кута повороту ротора щодо статора (рис. 7.9).

Сельсин-датчик СД з'єднаний трьома проводами з сельсин-приймачем СП. Сельсин-датчик і сельсин-приймач є абсолютно однаковими. електричні інформаційні мікромашини змінного струму, подібні за конструкцією з трифазними синхронними машинами. На статорі сельсина розташована трифазна обмотка, фази якої Л, й, З зміщені у просторі на кут 120° та з'єднані у зірку. Цю статорну обмотку називають синхронізуючою. Явнополюсний ротор сельсин має однофазну обмотку. До ротора сельсина-датчика через контактні кільця підводиться однофазне напруга живлення змінного струму.

Крім сельсинів з контактними кільцями на роторі широко застосовуються безконтактні сельсини, в яких нерухома обмотка збудження розташована на статорі, а ротор розділений на дві магнітно ізольовані частини, що утворюють два полюси.

Змінне пульсуючий магнітне поле, створюване ротором, пронизує фазні обмотки статора і створює в них ЕРС змінного струму тієї ж частоти.При зміні положення ротора сельсина-датчика змінюється і орієнтація його магнітного потоку щодо фазних обмоток статора, і в них наводяться однакові по фазі, але різні за значенням і знаком ЕРС. Точний аналіз процесів у сельсині-датчику показує, що ЕРС, що наводяться у фазних обмотках статора, пропорційні косинусам кутів між їхніми осями та віссю ротора. Найбільша ЕРС індуктується у фазі (котушці), вісь якої збігається з віссю ротора і відповідно з віссю пульсуючого потоку.

Мал. 7.9. Сельсинова система дистанційної передачі кута на змінному струмі

Сельсин-приймач СП має таку ж конструкцію та схему, як і сельсин-датчик. Його ротор живиться від тієї ж мережі змінного струму, що і датчик датчика. Змінне магнітне поле, що створюється ротором сельсина-приймача, наводить у фазних обмотках статора а, b, з ЕРС змінного струму тієї самої частоти. Синхронізуючі фазні обмотки статора сельсина-приймача а, Ь_у з з'єднані через трипровідну лінію зв'язку з однойменними синхронізуючими фазними обмотками статора А, В, З сельсина-датчика. Нейтральна точка N сельсина-датчика та нейтральна точка п сельсина-приймача можуть з'єднуватися нейтральним дротом. І тут лінія зв'язку стає четырехпроводной.

Якщо ротори приймача і датчика займають просторі однакове (узгоджене) положення, тобто. перебувають у просторі під тим самим кутом (а = Р), то ЭРС, наведені в однойменних фазних обмотках статорів, тобто. в обмотках, приєднаних до того самого проводу, будуть рівні. Ці ЕРС спрямовані назустріч один одному та врівноважують один одного.Тому струм у статорних обмотках сельсинів протікати не буде і на ротори сельсинів не діятиме крутний момент. Ротори будуть у спокої. Струм i_N у нейтральному дроті, якщо цей провід є, завжди дорівнює нулю. Отже, властивості такої схеми не залежать від того, чи є нейтральний провід чи його немає. В обох випадках схема поводиться абсолютно однаково.

Якщо ротори датчика та приймача займають у просторі різне (неузгоджене) положення (а ф Р), то індуктовані в однойменних фазах датчика та приймача ЕРС не дорівнюють один одному і у фазах статорних обмоток датчика та приймача будуть протікати струми /_л, i_B, i_c. В результаті дії МДС, створюваних статорними обмотками датчика і приймача, в зазорах датчика і приймача з'являється сумарний магнітний потік, який, взаємодіючи з струмами обмотки ротора, створює момент, що обертає, що прагне повернути ротори датчика і приймача так, щоб ротори зайняли однакове положення і індукт збіглися за значенням. Це станеться в тому випадку, коли ротор приймача займе положення, узгоджене з положенням датчика ротора (а = Р). Розмір синхронизирующего моменту в датчику і приймачі однакова, тобто. сельсинна передача повністю оборотна і може бути уподібнена електричний вал. Це означає, що сельсини дозволяють здійснити без загального механічного валу узгоджене (синхронне) обертання чи поворот.

Якщо ротор датчика жорстко пов'язаний з механізмом, положення якого контролюється, він не може повернутися, і повертатися до узгодженого положення буде тільки ротор приймача.Як тільки ротор приймача займе узгоджене положення з ротором датчика, струми в обмотках, що синхронізують, стануть рівні нулю і синхронізуючий момент також стане рівним нулю. За будь-якого відхилення ротора приймача від узгодженого положення з'явиться момент, пропорційний синусу кута неузгодженості 0 = а-р. Цей момент називають синхронізуючим моментом, оскільки він наводить ротор приймача у погоджене з ротором датчика положення. Такий режим роботи сільсинової системи називають індикаторним режимом. У цьому режимі приймач сельсин використовується для передачі на відстань кута повороту на який-небудь індикатор - прилад зі шкалою і стрілкою.

Трансформаторний режим роботи. Сельсинна система часто працює в так званому трансформаторному режимі, коли обмотка ротора сельсина-приймача відключається від джерела змінної напруги і підключається до входу пристрою, що керує, впливає на виконавчий механізм таким чином, щоб змусити його відпрацювати заданий кут повороту. Такий режим застосовується у синхронно-наслідкових системах.

У трансформаторному режимі змінний струм, що живить обмотку ротора сельсина-датчика, створює пульсуючий магнітний потік, який індукує фазних обмотках статора сельсина-датчика ЕРС, що збігаються по фазі, але відрізняються по амплітуді. Ці ЕРС викликають струми, які у статорних обмотках датчика і приймача. Струми, які у статорних обмотках сельсина-приймача, створюють, своєю чергою, пульсуючі магнітні потоки з однаковими фазами, але зрушені у просторі друг щодо друга на 120°.Ці три пульсуючі магнітні потоки утворюють один результуючий пульсуючий магнітний потік, вісь якого збігається з віссю ротора сельсина-датчика. Пульсуючий у сельсине-приймачі магнітний потік індукує в однофазній обмотці його ротора ЕРС. Отже, сельсин-приймач працює як трансформатор, первинною обмоткою якого є трифазна обмотка статора, а вторинною обмоткою однофазна обмотка ротора. Значення індуктованої ЕРС залежить від положення ротора сельсина-приймача, а точніше сказати, від кута неузгодженості положення датчика і приймача: е - Е_т^ cos0. Якщо кут неузгодженості 0 = 0, то значення ЕРС максимальне. Зазвичай на практиці прагнуть до того, щоб при 0 = 0 ЕРС також дорівнювала нулю. Це досягається легко: у вихідному положенні системи створюють постійний кут неузгодженості 0 = 90 °. Тоді кутова залежність набуває вигляду e = ?_maxcos(0 + 9O°) =?_maxsin0, і напруга на виході обмотки ротора сельсина-приймача буде пропорційно синусу кута неузгодженості. При повороті ротора ліворуч чи праворуч від узгодженого становища змінюється символ ЕРС, тобто. фаза зміщується на 180 °. Отже, слідкує пристрій вимірює кут неузгодженості і визначає напрям, в якому відбулося неузгодження.

У синхронно-стежить системі кут повороту визначається положенням ротора сельсина-датчика. Сигнал з датчика-приймача подається через підсилювач потужності на виконавчий двигун, який встановлює виробничий механізм положення, задане сельсином-датчиком. Таким чином, за допомогою сельсина-приймача контролюється положення виконавчого механізму.

Залежно від точності роботи сельсини поділяють на три класи. За наявності навантаження на осі приймача похибка сельсинової передачі зростає.

Поворотний, або обертовий, трансформатор - це інформаційна електрична мікромашина, амплітуда вихідної напруги якої є функцією кутового положення ротора, тому трансформатори, що обертаються, служать датчиками кута повороту або датчиками кутових переміщень Поворотні трансформатори конструктивно подібні з асинхронними машинами з на статорі та роторі по дві однакові обмотки, розташовані під кутом 90° (рис. 7.10).

На рис. 7.10 представлена ​​принципова схема поворотного трансформатора з двома взаємно перпендикулярними обмотками на статорі та роторі.

7.10. Принципова схема поворотного трансформатора

з двома взаємно перпендикулярними обмотками на статорі та роторі:

а - У вихідному положенні; б - При повороті на кут а

Назвемо осі обмоток статора відповідно поздовжньої d та поперечної

Датчик кута повороту.

Реалізація технологічного процесу передбачає використання різного обладнання. У деяких випадках треба домогтися синхронного та синфазного обертання осей різних пристроїв.Тоді замість муфти використовують сельсин - спеціальний датчик, завдяки якому можна досягти необхідної синхронізації. Він нерідко входить до складу спеціальних систем, які потребують повороту на деякий кут на відстані. Сельсин працює в режимі приймача та передавального елемента. Варто детально розібратися, що це таке, як працює і де можна використовувати.

Види синхронного зв'язку

Перш ніж почати розбиратися, що таке і як функціонують сельсини, варто познайомитися з різновидами синхронного зв'язку. За цим параметром системи прийнято поділяти на системи асинхронного обертання та повороту. Кожен різновид має свої особливості.

Синхронне обертання

До складу входить два однакові асинхронні електродвигуни, оснащені фазними роторами. Обмотки ротора з'єднують. Статор підключають до 380 Ст.

Синхронний поворот

До складу входять сельсини, виконання яких допускає самосинхронізацію. Залежно від кількості фаз вони поділяються на:

• Трифазні, чия конструкція повністю відповідає асинхронним двигунам. Область використання таких пристроїв обмежена через наявність різниці між моментами синхронізації при повороті ротора;
• Однофазні, близькі за конструктивним виконанням до машин синхронного типу з мінімальною потужністю. Обмотка збудження подібного обладнання працює лише за пропускання змінного струму.

Перегляньте відео в кінці, щоб розібратися в особливостях подібної системи.

Принцип дії різних схем

Принцип дії системи наочно видно на схемах, представлених малюнку.На схемі «а» датчик і приймач підключені через обмотки статорні однокатушкові до єдиної мережі змінного струму, а обмотки ротора з трьома котушками з'єднуються один з одним. Виходить система «датчик-приймач». При повороті ротора сельсин-датчика на будь-яку величину кута, ротор приймача повернеться на такий самий кут.

Основою синхронного зв'язку є електромагнітна індукція. Під дією змінного струму обмотки статора, в роторній обмотці індуктуються струми, на величину яких впливає розташування статора обмоток і ротора відносно один одного.

Коли ротори в обох сельсин-пристроях розташовуються однаково щодо статорів, струми в дротах, що з'єднує ротори будуть за загальної рівності протилежні між собою. Тому в кожній котушці струм дорівнюватиме нулю. Отже вали сельсинів перебувають у стані спокою та їх крутний момент також дорівнює нулю.

При повороті ротора сельсин-датчика на якийсь кут дана рівновага струмів порушується і на валу приймача з'явиться крутний момент. Його ротор обертатиметься до повного зникнення нерівноваги струмів. Ця нерівновага зникне, коли ротор сельсин-приймача прийме таке саме положення, що й ротор датчика.

В автоматичному регулювальному режимі часто потрібна робота приймача в режимі трансформатора. На схемі "б" видно, що ротор приймача закріплений нерухомо, а обмотка статора відключена від мережі. Далі в ній індуктуватиметься ЕРС під впливом струму, що протікає по обмотках ротора. Величина цього струму залежатиме від положення датчика ротора. Тобто величина ЕРС ротора приймача перебуватиме у пропорції з кутом повороту сельсин-датчика.У вихідному положенні обидва ротори зміщуються на 90 градусів між собою, тому ЕРС на роторі датчика дорівнюватиме нулю. Таким чином, поворот ротора датчика викликає індукцію ЕРС на роторі приймача, пропорційної куту неузгодженості обох роторів.

Системи синхронного повороту: основні режими

Сельсини працюють у двох режимах. Кожен з них має свої особливості, які треба обов'язково враховувати при виборі обладнання.

Індикаторний

Якщо обладнання працює в даному режимі, ротор приймаючого пристрою під'єднаний до веденої осі. Схема актуальна при виборі для осі мінімального моменту гальмування і розміщення на ній індикаторної стрілки. Обмотки збудження підключають до загального кола. Синхронізуючі поєднують з лінією зв'язку.

Формовані магнітні потоки ініціюють виникнення ЕРС на обмотках всіх фаз. Незначна неузгодженість призводить до протікання електроструму. Завдяки потоку в датчиках і елементі сельсина, що приймає, утворюються різноспрямовані моменти. З їхньою допомогою вдається повністю нівелювати кут неузгодженості.

Ротор, що знаходиться на датчику, загальмовують. Як результат, момент синхронізації впливає на механізм, що повертає провідну вісь. Завдяки такому конструктивному виконанню вдається забезпечити одночасний поворот на однаковий кут роторів обох підключених елементів.

Трансформаторний

Електросигнал, що з'являється при неузгодженості роторів, спочатку надходить на частину схеми, що посилює. Далі – на ротор виконавчого механізму. Останній починає повертати ротор приймаючого елемента і вісь до повного нівелювання наявної різниці. Подібний режим актуальний при прикладанні до веденої осі моменту гальмування, що має досить велику величину.Тобто допомагає повернути механізм.

Обмотку датчика з'єднують з провідною віссю і підключають до електромережі на 220 В. Для подачі напруги на елемент, що відзначає управління двигуном, задіюють підсилювач. Обмотку приймача використовують приєднання сельсина. Для поєднання обмоток синхронізації двох сельсинів використовується лінія зв'язку. У збуджуючій обмотці індукується струм, що створює синхронізуючу обмотку ЕРС.

Струм протікає по обидва елементи, так як їх обмотки з'єднані. В елементі, що приймає, формуються магнітні імпульси. Якщо елементи неузгоджено, під дією потоку в обмотці виникає ЕРС. На вході з'являється напруга, що запускає спеціальний підсилювальний елемент. Від нього напруга надходить на статор, що належить виконавчому устрою. Це призводить до того, що вісь починає повертатися слідом за ротором приймача. У міру усунення наявної різниці, напруга стає рівним нулю, і обертання веденої осі припиняється.

Особливості використовуваної технології та конструкція впливають на величину похибки. До таких відносять:

• Різниця між параметрами датчика та приймаючого пристрою;
• Нерівномірні показники магнітної провідності;
• Відсутність симетричності у обмоток.

Під час передачі кута неминуче виникають похибки. Їхня поява обумовлена ​​певними умовами експлуатації. При зміні величини опору в мережі управління порядок роботи сельсинів зміниться.

Загальні відомості, класифікація

Машини синхронного зв'язку призначені для здійснення синхронного або синфазного поворотів двох осей, механічно між собою не пов'язаних, або їх обертання. Індукційні системи синхронного зв'язку діляться на трифазні та однофазні.Трифазні системи використовуються для синхронізації двох валів приводних двигунів, не пов'язаних механічно. Зазвичай це силові системи щодо великої потужності, які мають назву систем електричного валу. Їх використовують, наприклад, у механізмах розведення мостів, воріт шлюзів, в установках паперової промисловості і т. д. Однофазні системи застосовуються в малопотужних установках та широко використовуються у схемах автоматичних пристроїв. Мікромашини, що застосовуються в індукційних системах синхронного зв'язку як датчики і приймачі, отримали назву сельсинів, що підкреслює їх здатність до самосинхронізації (self synchron означає самосинхронізується). Теоретично синхронної зв'язку автоматичних пристроїв розрізняють два поняття: синхронну індикаторну передачу — індикаторний режим сельсинів і привід — трансформаторний режим сельсинів. У першому випадку потрібно передати лише незначний момент, необхідний, наприклад, для повороту стрілки приладу (індикатора) для вказівки на відстані положення будь-якого регулюючого органу - клапана, засувки, заслінки, вентиля тощо. Передача показань на пульт управління особливо важлива у випадках, коли з якихось причин людина не може підійти до регульованого органу. Схема синхронної індикаторної передачі дана на малюнку 347. Тут сельсин-датчик Д (заводний пристрій) і сельсин-приймач П (пристрій для відпрацьовування) при куті заводки а відпрацьовують пропорційний кут са безпосередньо, тобто стрілка індикатора знаходиться на осі приймача П. При необхідності передати кут повороту механізму, до валу якого прикладено більш менш значний момент опору, використовувати індикаторну схему можна лише за потужних силових сельсинах. Потужною має бути і лінія зв'язку.Раціональніше і простіше вчинити інакше: від датчика до приймача передати слабкий по потужності сигнал, який потім, будучи посилений, впливає на виконавчий двигун, пов'язаний з приводним механізмом. функцією кута повороту ротора датчика Д. Крім того, між приймачем і виконавчим двигуном має бути зворотний зв'язок, приводить ротори датчика і приймача в узгоджене положення (положення нульового сигналу) після закінчення відпрацьовування. пристрої Я після попереднього посилення в підсилювальному пристрої УУ у вигляді напруги управління подається на виконавчий двигун ІД, що збуджується напругою мережі.

347. Схема синхронної індикаторної передачі.

Завдяки механічному зворотному зв'язку виконавчого двигуна з відпрацьовуючим пристроєм П буде поступово зменшуватися напруга управління, і коли відпрацьовує пристрій П повернеться на кут заводки a, Uy стане рівним нулю і виконавчий двигун зупиниться. .Індукційним системам синхронного зв'язку властивий ряд позитивних властивостей: відсутність іскрової комутації, тобто розривів ланцюга живлення датчиків під час роботи системи; );плавність відпрацювання приймачем повороту датчика; однотипність датчика та приймача.

Конструкція

Виконання сельсинів диктує їх принцип дії.

• контактні, у яких для з'єднання обмотки ротора та зовнішнього ланцюга використовуються щітки та контактні кільця;
• безконтактні, у складі яких немає контактних елементів.

Кожен різновид має свої відмінні риси, з яким варто обов'язково ознайомитися, щоб зрозуміти принцип роботи.

Контактні

Контактні за своїм виконанням аналогічні асинхронним електродвигунам з малою потужністю. В їх склад входять неявнополюсні ротор і статор.

В окремих моделей вже є статор і ротор. У результаті величина моменту синхронізації зростає.

Безконтактні

Для їх включення не потрібні ніякі контактні елементи. Обидві обмотки спочатку встановлюються на статорі.

Тороподібні сердечники розташовуються на торцях сельсинів. Їхня внутрішня частина розташовується над ротором.Зовнішня з'єднується зі стрижнями зовнішнього магнітопроводу. Для виготовлення сердечників використовується електротехнічна листова сталь. Однофазна обмотка пристрою складається з двох дискових котушок, що розташовуються по обидва боки статора між сердечниками та обмоткою синхронізації.

У процесі роботи пристрою відбувається замикання магнітного потоку імпульсного типу. Трифазна синхронізуюча обмотка з'єднується на статорі. Положення осі потоку магнітної індукції у міру зміни просторового становища ротора змінюється. Він займає інше положення щодо синхронізуючих обмоток. Величина ЕРС безпосередньо залежить від величини кута, на який зміг повернутися ротор.

До недоліків подібних пристроїв не таке ефективне використання активних матеріалів. Крім того, вони в середньому на 50% важчі за контактні аналоги, що обумовлено великими повітряними зазорами. Завдяки останнім величина струмів намагнічування зростає.

Сельсин-приймач

Сельсин-приймач відрізняється від сельсина-датчика наявністю демпфера.

Сельсин-приймач встановлюється в контрольній панелі і за допомогою зубчастих передач обертає покажчик глибини та тахогенератор покажчика швидкості. На одну обмотку тахогенератора подається змінний струм напругою 10 В, з іншого обмотки знімається напруга, що генерується, величина якого пропорційна частоті обертання мірного ролика. Напруга, що генерується, подається на вольтметр, шкала якого відградуйована для відлік.

Сельсин-приймач у цій схемі працює у режимі трансформатора; ротор його залишається нерухомим. Неузгодженість, що виникає при повороті ротора сельсин-датчика, викликає в обмотці збудження сельсин-приймача напруга - сигнал неузгодженості.

Сельсин-приймач - відтворює закон руху, заданий сельсин-датчиком, у вигляді кутового переміщення ротора, пропорційного кутового переміщення ротора сельсина-датчика.

Сельсин-приймач має таку саму схему, як і сельсин-датчик. Його статор живиться від тієї ж мережі змінного струму, а фазні обмотки ротора з'єднані через трипровідну лінію зв'язку із фазними обмотками ротора сельсина-датчика.

Сельсин-приймач 4 з'єднаний з сельсин-датчиком за індикаторною схемою.

Сельсин-приймач відрізняється від сельсина-датчика наявністю демпфера.

Сельсин-приймач з ротором, що вільно повертається під дією слабкого моменту, використовується тільки для приведення в рух покажчика або механізму індикації.

Сельсин-приймач повертається на заданий первинним перетворювачем кут не самостійно, а за допомогою допоміжного двигуна, на обмотку управління якого через підсилювач подається вихідна напруга сельсина-приймача. Тут узгодженим положенням називається положення, при якому напруга на виході сельсина-приймача мінімальна або дорівнює нулю.

Сельсин-приймач приводиться у обертання від редуктора переміщення порталу. Як тільки сельсин-датчик повернеться на будь-який кут, на його виході з'являється напруга. Ця напруга посилюється за допомогою підсилювального блоку та електромашинного підсилювача та подається на якір електродвигуна приводу переміщення порталу. Разом із електродвигуном через редуктор обертається сельсин-приймач.

Сельсин-приймач з розподіленою в пазах ротора первинною та короткозамкнутою заспокійливою обмотками має криву моменту М/(б), що наближається до синусоїди. Це дозволяє використовувати такі сельсини у системах, що працюють в індикаторному режимі.Призначенням короткозамкнутої заспокійливої ​​обмотки на роторі, перпендикулярній первинній обмотці, є зменшення індуктивного опору статора обмотки по поперечній осі в порівнянні з поздовжньої, так як повітряний зазор в цьому типі сельсина рівномірний. Отже, застосування короткозамкнутої обмотки на роторі еквівалентно пристрою явнополюсного ротора.

Функція датчика положення

Якщо взяти і в будь-який спосіб (вручну, наприклад) провернути ротор одного з приладів на деякий кут – рівновага струмів у його котушці порушується. Через електричний зв'язок у котушках другого пристрою спостерігається аналогічне неузгодженість балансу струмів. Внаслідок цього з'являється результуюча, відмінна від нуля, що призводить до утворення е/м поля та моменту індукції (крутної сили). Під її впливом рухомий вузол виконавчої частини прокручуватиметься до стану, в якому рівновага струмів повністю відновиться. Неважко зрозуміти, що цей стан відповідатиме положенню іншого приладу.

Типи сельсинових датчиків

Будь-який сельсин, що діє, включає до свого складу такі обов'язкові елементи, як статор і ротор, виконані у вигляді обмоток з електромагнітним зв'язком. Відомі такі різновиди електротехнічних пристроїв, що відрізняються кількістю котушок, розташованих у статорі та роторі. Вони можуть бути представлені такими поєднаннями:

У разі кількість обмоток в обох частинах повністю збігається.

За своїм практичним застосуванням (використання в електронних схемах авторегулювання) ці прилади поділяються на такі види:

• пристрої-датчики;
• сельсини-приймачі;
• прилади диференціального типу

Для розуміння роботи класичного сельсинового приладу потрібно буде розглянути його схематичне уявлення (фото справа).

Що таке сельсин-датчик і навіщо він необхідний

Реалізація технологічного процесу передбачає використання різного устаткування. У деяких випадках треба досягти синхронного та синфазного обертання осей різних пристроїв. Іноді з якихось причин механічне з'єднання неможливо. Тоді замість муфти використовують сельсин - спеціальний датчик, завдяки якому можна досягти необхідної синхронізації. Він нерідко входить до складу спеціальних систем, які потребують повороту на деякий кут на відстані. Сельсин працює в режимі приймача та передавального елемента. Варто детально розібратися, що це таке, як працює і де можна використовувати.