Selsyns: cel, urządzenie, zasada działania

Selsyny to specjalny typ maszyn elektrycznych prądu przemiennego o mocy od kilku watów do kilkuset watów (poniżej kilowata). Służy do zdalnego przekazywania elektrycznego kąta obrotu mechanicznego między urządzeniami, które nie mają ze sobą mechanicznego połączenia.

Każdy selsin ma stojan i wirnik, na którym znajdują się uzwojenia prądu przemiennego. Istnieją cewki z pojedynczym uzwojeniem na stojanie i uzwojeniem z trzema uzwojeniami na wirniku i odwrotnie, z uzwojeniem z trzema uzwojeniami na stojanie i uzwojeniem z jednym uzwojeniem na wirniku, i wreszcie z uzwojeniem z uzwojeniem trzy uzwojenia na stojanie i z tym samym uzwojeniem na wirniku.

Zgodnie z ich przeznaczeniem w schematach autoregulacji, selsynowie dzielą się na:

• czujniki Selsyn,
• odbiorniki Selsyn
• mechanizm różnicowy.

Aby zrozumieć działanie selsyn, rozważ rys. 1, za.

Ryż. 1. Schematy włączania selsin: a — zgodnie z systemem czujnik — odbiornik; b — odbiornik transformatorowy w trybie transformatorowym; c — różnicówka

Selsyn-czujnik i selsyn-odbiornik z ich jednouzwojeniowymi uzwojeniami stojana są podłączone do tej samej sieci prądu przemiennego, a trzyuzwojeniowe uzwojenia wirnika są połączone ze sobą. Jeśli teraz obrócisz wirnik czujnika pod dowolnym kątem, wirnik odbiornika obróci się pod tym samym kątem. Jeśli wirnik czujnika obraca się w sposób ciągły z przypadkową prędkością, wirnik odbiornika będzie się obracał z tą samą prędkością.

Działanie połączenia Selsin opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, która wygląda następująco. Prąd przemienny w jednouzwojeniowym uzwojeniu stojana indukuje prądy w trójuzwojeniowym uzwojeniu wirnika, których wartości zależą od względnego położenia uzwojeń wirnika i stojana.

Jeśli wirniki dwóch selsinów są równomiernie rozmieszczone względem ich stojanów, prądy w przewodach łączących wirniki są równe i przeciwne do siebie, a zatem prąd w każdej cewce wynosi zero. W rezultacie moment obrotowy wału obu selsyn wynosi zero.

Jeśli teraz ręcznie lub w inny sposób obrócisz wirnik czujnika selsin o określony kąt, wówczas równowaga prądów między wirnikami zostanie zakłócona, a na wale odbiornika selsin pojawi się moment obrotowy, dzięki któremu jego wirnik będzie się obracał , podczas gdy nierównowaga prądów zanika, czyli do momentu, gdy ten wirnik znajdzie się w tej samej pozycji, co czujnik synchronizacji.

W układach autoregulacji odbiornik selsyn często pracuje w trybie transformatorowym (ryc. 1, b). W tym przypadku wirnik odbiornika jest nieruchomy, a uzwojenie stojana jest odłączone od sieci. W tej cewce e jest indukowane. itp. v. od strony wirnika, przez którego uzwojenia płyną prądy związane z położeniem wirnika czujnika selsyna.Oznacza to, że wartość e. itp. z zaciskami wirnik odbiornika jest proporcjonalny do kąta obrotu czujnika.

W położeniu początkowym wirniki są przesunięte względem siebie o 90°, w tym przypadku e. itp. s wynosi zero. Teraz, gdy czujnik wirnika jest obrócony, e zostanie indukowane na wirniku odbiornika. itp. gdzie Ep jest proporcjonalne do kąta rozbieżności wirników

Epr = Emax x sinθ

Selsyn różniczkowy stosuje się w przypadkach, gdy konieczne jest sterowanie różnicą kątów obrotu dwóch osi, tj. ich rozbieżność. W tym przypadku dwa czujniki selsin są umieszczone na dwóch wałach, których prędkości są ze sobą porównywane.Wirniki tych selsin są połączone uzwojeniami trójuzwojeniowymi z trójuzwojeniowymi uzwojeniami stojana i wirnikiem trzeciego selsin, który jest różnicowy (ryc. 1, w). Kąt obrotu wirnika mechanizmu różnicowego Selsyn jest równy różnicy kątów obrotu czujników Selsyn.