Сельсинами называют электрические микромашины переменного тока,обладающие способностью самосинхронизации и применяемые в синхронных системах дистанционной передачи угла в качестве датчиков и приемников. Передача угловой величины в такой системе происходит синхронно, синфазно и плавно. При этом между устройством, задающим угол (датчиком), и устройством, принимающим передаваемую величину (приемником), существуют только электрические соединения в виде линии связи.
В аналоговых системах дистанционной передачи угла однофазные сельсины работают в индикаторном или трансформаторном режимах. В индикаторном режиме датчик поворачивается принудительно, а приемник устанавливается в согласованное с датчиком положение под воздействием собственного синхронизирующего момента. Этот режим используют в системах контроля угла поворота объекта. Погрешность передачи угла у сельсинов различного класса порядка 0,5°-1,5°. В трансформаторном режиме датчик поворачивается принудительно, а приемник вырабатывает напряжение, являющееся синусной функцией угла рассогласования.Погрешность передачи угла составляет от 5 до 30 угловых минут
В цифровых и цифро — аналоговых системах управления сельсины могут использоваться в качестве измерительных преобразователей угла в напряжение переменного тока, амплитуда которого модулирована по гармоническому закону от угла поворота ротора, особенно при частоте напряжения питания 50Гц.
Конструкция. Однофазные сельсины по конструкции и наличию скользящего контакта можно подразделить на контактные и бесконтактные.
Рис 5.2
Контактные сельсины состоят из двух частей: статора и ротора. На статоре (или роторе) располагают однофазную обмотку возбуждения В (рис. 5.2,а) . на роторе (или статоре) – обмотку синхронизации С.
У однофазных сельсинов обмотку синхронизации выполняют по типу трехфазной, т.е. три отдельные обмотки смещены в пространстве на 120° и соединены в звезду. Обмотка синхронизации всегда распределенная . обмотка возбуждения может быть и распределенной, и сосредоточенной.
Число пар полюсов в сельсине выбирают равным единице (рм=1), чтобы получить самосинхронизацию в пределах одного оборота.
Наличие скользящих контактов значительно снижает надежность контактных сельсинов. Поэтому были разработаны также бесконтактные сельсины: с униполярным возбуждением ротора со стороны статора и с переходным кольцевым трансформатором.
Принцип работы. Обмотка возбуждения сельсина создает пульсирующий магнитный поток. Этот поток, проходя по магнитопроводу сельсина, пересекает витки обмотки синхронизации и наводит в них трансформаторные ЭДС, зависящие от угла поворота ротора. Так как при повороте ротора взаимоиндуктивность между обмотками возбуждения и синхронизации плавно изменяется по закону косинуса, то в обмотке синхронизации наводятся фазные ЭДС, пропорциональные косинусу угла поворота ротора:
Е1= Еmax cos θ
Е2= Еmax cos (θ -120°)
Е3= Еmax cos (θ -240°), (5.1)
где θ — угол поворота ротора сельсина от исходного положения (за исходное положение принимается такое, когда обмотка, образующая первую фазу обмотки синхронизации, соосна с потоком возбуждения) . Еmax– наибольшее действующее значение фазной ЭДС обмотки синхронизации, соответствующее совпадению оси фазы и потока возбуждения.Сдвиг по фазе этих трех ЭДС либо 0,либо 180°.
