Сельсинные преобразователи. Принцип действия. Применение в пищевой промышленности

В системах автоматического контроля и регулирования иногда необходимо передавать на расстояние заданный угол поворота вала контролируемого или регулируемого объекта или получать информа­цию о угловом положении вала этого объекта. Для этой цели приме­няют системы дистанционной передачи угла на электрических маши­нах синхронной связи, называемых сельсинами. Сельсины относятся к информационным электрическим машинам, так как преобразуют угол поворота в электрический сигнал и, наоборот, электрический сигнал в угловое перемещение.

На рис. 10.1 показаны структурные схемы систем дистанцион­ной передачи угла поворота вала с помощью сельсина-датчика СД и сельсина-приемника СП, соединенных линией связи ЛС. При по­вороте вала В на угол а (рис. 10.1, а) сельсином-датчиком выраба­тывается соответствующий этому углу сигнал, который передается по линии связи на сельсин-приемник СП, где он преобразуется в угловое перемещение ротора СП на угол а. Рассмотренная система называется индикаторной, так как вал сельсина-приемника повора­чивает стрелку индикатора И, отмечающую на шкале угол поворо­та вала В. Индикаторная система только передает информацию об угловом положении контролируемого вала.

Рис. 10.1. Структурные схемы дистанционных систем передачи угла поворота на сельсинах: индикаторная (а), трансформаторная (б)

Если требуется воспроизвести угол поворота а вала В на каком-либо рабо­чем механизме, то система дополняет­ся усилителем мощности У и исполни­тельным двигателем ЯМ (рис. 10.1, б), который через редуктор Р создает на валу рабочего механизма РМ вращаю­щий момент, достаточный для поворота вала на угол а. Одновременно повора­чивается ротор сельсина-приемника СП на угол а. Такая система дистанци-Рис 10.2. Схема однофазного онной передачи называется транс-сельсина форматорной.

Сельсины применяют также в сис­темах электрического вала, осуществляющих синхронное вращение валов нескольких механизмов, находящихся на расстоянии друг от друга.

Наибольшее применение в системах дистанционной передачи уг­ла получили однофазные сельсины. Такой сельсин состоит из непод­вижного статора и вращающегося ротора. На статоре однофазного сельсина (рис. 10.2) расположена однофазная обмотка возбуждения ОВ, а на роторе — трехфазная обмотка синхронизации ОС, соединен­ная звездой. Для электрической связи обмотки ротора с внешней це­пью используются контактные кольца и щетки. Кольца закреплены на валу сельсина и изолированы друг от друга.

Между кольцами и щетками осуществляется скользящий кон­такт, так как кольца вращаются вместе с ротором, а щетки непод­вижны. Помимо рассмотренного сельсина, называемого контакт­ным, существуют бесконтактные сельсины, у которых все обмотки расположены на статоре, следовательно, у них нет контактных ко­лец и щеток (см. § 10.4).

Сельсин — индукционная электрическая машина, так как ее принцип действия основан на трансформаторной связи между обмот­ками на статоре и роторе: напряжение, поданное на одну из обмоток, передается на другую обмотку за счет индуктивной связи между ними.