18 | 11 | 2017
Друзья
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2824
Просмотры материалов : 7894543

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
Сейчас на сайте:
  • 33 гостей
  • 1 робот
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Двигатели Selsyn (Synchro) PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
03.07.2017 12:48

Двигатели Selsyn (Synchro)

Глава 13 - Двигатели переменного тока


Как правило, роторные обмотки асинхронного двигателя раневого ротора замыкаются после запуска. Во время пуска сопротивление может быть установлено последовательно с обмотками ротора, чтобы ограничить пусковой ток. Если эти обмотки соединены с общим пусковым сопротивлением, два ротора будут оставаться синхронизированными во время запуска. (Рисунок ниже ) Это полезно для печатных машин и мостов, где во время пуска необходимо синхронизировать два двигателя. После запуска и замыкания роторов момент синхронизации отсутствует. Чем выше сопротивление при запуске, тем выше крутящий момент синхронизации для пары двигателей. Если пусковые резисторы удалены, но роторы все еще параллельны, то пусковой момент отсутствует. Однако существует значительный синхронизирующий момент. Это селсин , который является аббревиатурой для «self synchronous».



Запуск асинхронных двигателей роторного ротора из обычных резисторов.


Роторы могут быть неподвижными. Если один ротор перемещается на угол θ, другой сельшинский вал будет двигаться через угол θ. Если для одного сельсина применяется сопротивление, это будет ощущаться при попытке повернуть другой вал. В то время как многожильные (многокилометровые) сельсины существуют, основным приложением являются небольшие единицы в несколько ватт для измерительных приложений - дистанционная индикация положения.



Селсины без сопротивления.


Инструментальные сельсины не используют для запуска резисторов. (Рис. Выше ). Они не предназначены для самостоятельного вращения. Так как роторы не замыкаются и не нагружаются резистором, пусковой момент не начинается. Однако ручное вращение одного вала приведет к дисбалансу в токах ротора до тех пор, пока не появится вал параллельного блока. Обратите внимание, что для обоих статоров применяется общий источник трехфазной мощности. Хотя мы показываем трехфазные роторы выше, ротор с одной фазой достаточен, как показано на рисунке ниже .

Передатчик - приемник

Малые измерительные приборы, также известные как сикш , используют однофазные параллельные роторы с переменным напряжением, удерживающие трехфазные параллельные статоры, которые не подвергаются внешнему воздействию. (Рисунок ниже ) Синхронизация функционирует как поворотные трансформаторы. Если роторы как передатчика крутящего момента (TX), так и приемника крутящего момента (RX) имеют одинаковый угол, фазы индуцированных напряжений статора будут одинаковыми для обоих, и ток не будет протекать. Если один ротор смещен от другого, фазные напряжения статора будут отличаться между передатчиком и приемником. Ток статора будет увеличивать вращающий момент. Вал приемника электрически подключен к валу передатчика. Либо передатчик, либо приемный вал можно поворачивать, чтобы вращать противоположный блок.



Синхроны имеют однофазные питатели.


Синхронные статоры намотаны 3-фазными обмотками, выведенными на внешние клеммы. Одинарная роторная обмотка передатчика или приемника крутящего момента проходит через шлифовальные кольца скольжения. Синхронные передатчики и приемники электрически идентичны. Однако синхронный приемник имеет встроенное инерционное демпфирование. Синхронный передатчик крутящего момента может быть заменен приемником крутящего момента.

Дистанционное распознавание положения является основным синхронным приложением. (Рисунок ниже ) Например, синхронизирующий передатчик, подключенный к радиолокационной антенне, указывает положение антенны на индикаторе в диспетчерской. Синхронный передатчик, соединенный с флюгером, указывает направление ветра на удаленной консоли. Синхроны доступны для использования с частотой 240 В переменного тока 50 Гц, 115 В переменного тока 60 Гц, 115 В переменного тока 400 Гц и 26 В переменного тока 400 Гц.



Синхронное приложение: дистанционная индикация положения.

 

Дифференциальный передатчик - приемник

Синхронный дифференциальный передатчик (TDX) имеет трехфазный ротор и статор. (Рис. Ниже ) Синхронный дифференциальный передатчик добавляет входной сигнал вала к входу электрического угла на входах ротора, выводя сумму на выходы статора. Этот электрический угол статора можно отобразить, отправив его в RX. Например, синхронный приемник отображает положение радиолокационной антенны относительно лука судна. Добавление курсового компаса с помощью синхронного дифференциального передатчика отображает положение антенны на RX относительно истинного севера, независимо от направления судна. Реверсирование пары статоров S1-S3 между TX и TDX вычитает угловые положения.



Дифференциальный передатчик крутящего момента (TDX).


Бортовая радиолокационная антенна, соединенная с синхронным передатчиком, кодирует угол антенны относительно лука судна. (Рисунок ниже ) Желательно отобразить положение антенны относительно истинного севера. Нам нужно добавить корабли, направляющиеся из гирокомпас, в положение антенны, относящееся к лучам, для отображения угла антенны относительно истинного севера. ∠antenna + ∠gyro



Применение дифференциального передатчика крутящего момента: угловое дополнение.


∠antenna-N = ∠antenna + ∠gyro

∠rx = ∠tx + ∠gy

Например, заголовок судна составляет ∠30 o , положение антенны относительно луча судна ∠0 o , ∠antenna-N:

∠rx = ∠tx + ∠gy

∠30 o = ∠30 o + ∠0 o

Например, заголовок судна составляет ∠30 o , положение антенны относительно луча судна ∠15 o , ∠antenna-N:

∠45 o = ∠30 o + ∠15 o

Дополнение против вычитания

Для справки мы показываем электрические схемы для вычитания и добавления углов вала с использованием как TDX (Дифференциальный передатчик крутящего момента), так и TDR (Дифференциальный приемник крутящего момента). TDX имеет входной сигнал крутящего момента на валу, электрический угол ввода на трех соединениях статора и электрический угол на трех соединениях ротора. TDR имеет электрические угловые входы как на статоре, так и на роторе. Угловой выход представляет собой крутящий момент на валу TDR. Разница между TDX и TDR заключается в том, что TDX представляет собой передатчик крутящего момента, а TDR - приемник крутящего момента.



Вычитание TDX.


Входы на крутящий момент на рисунке выше представлены TX и TDX. Угловая разница крутящего момента равна TR.



Добавление TDX.


Входы на крутящий момент на рисунке выше представлены TX и TDX. Угловая сумма крутящего момента равна TR.



Вычитание TDR.


Входы на крутящий момент на рисунке выше представлены TX 1 и TX 2 . Угловая разница крутящего момента равна TDR.



Добавление TDR.


Входы на крутящий момент на рисунке выше представлены TX 1 и TX 2 . Угловая сумма крутящего момента равна TDR.

Трансформатор управления

Изменение синхронного передатчика является управляющим трансформатором . Он имеет три равноотстоящие обмотки статора, такие как TX. Его ротор наматывается с большим количеством оборотов, чем передатчик или приемник, чтобы сделать его более чувствительным при обнаружении нуля при его вращении, как правило, сервосистемой . Выход ротора CT (Control Transformer) равен нулю, когда он ориентирован под прямым углом к ​​вектору магнитного поля статора. В отличие от TX или RX, CT не передает и не принимает крутящий момент. Это просто чувствительный детектор углового положения.



Контрольный трансформатор (CT) обнаруживает значение сервоуправления.


На рисунке выше вал TX установлен в желаемое положение радиолокационной антенны. Сервосистема заставит сервомотор привести антенну в заданное положение. CT сравнивает команду с фактическим положением и сигнализирует сервоусилителю, чтобы он приводил двигатель в движение, пока не будет достигнут заданный угол.



Servo использует CT для определения положения антенны


Когда ротор управляющего трансформатора обнаруживает нуль при 90 o по отношению к оси поля статора, выход ротора отсутствует. Любое смещение ротора создает напряжение переменного тока, пропорциональное смещению. Серво (рисунок выше ) стремится минимизировать ошибку между командой и измеренной переменной из-за отрицательной обратной связи. Контрольный трансформатор сравнивает угол вала с углом магнитного поля статора, отправленным статором TX. Когда он измеряет минимум или нуль, сервопривод управляет антенной и управляет ротором трансформатора в командное положение. Между измеренным и запрограммированным положением не существует ошибки, нет трансформатора тока, трансформатора управления, выход должен быть усилен. Сервомотор , двухфазный двигатель, перестает вращаться. Однако любая обнаруженная КТ ошибка приводит в действие усилитель, который приводит двигатель в движение, пока ошибка не будет сведена к минимуму. Это соответствует сервосистеме, управляющей антенной, соединенной с CT, в соответствии с углом, задаваемым TX.

Сервомотор может управлять редуктором и быть большим по сравнению с синхронизаторами TX и CT. Однако низкая эффективность серводвигателей переменного тока ограничивает их меньшими нагрузками. Их также трудно контролировать, поскольку они являются устройствами с постоянной скоростью. Однако их можно контролировать в некоторой степени путем изменения напряжения на одну фазу с линейным напряжением на другой фазе. Тяжелые нагрузки более эффективно управляются большими сервомоторами постоянного тока.

В бортовых приложениях используются компоненты 400 Гц - TX, CT и сервомотор. Размер и вес магнитных компонентов переменного тока обратно пропорциональны частоте. Поэтому использование компонентов 400 Гц для применения в самолетах, таких как движущиеся поверхности управления, экономит размер и вес.

Резольвер

Распознаватель (рис. Ниже ) имеет две обмотки статора, расположенные под углом 90 o друг к другу, и обмотку одного ротора, приводимую в действие переменным током. Резольвер используется для преобразования с прямоугольной формы в прямоугольное. Угловой вход на валу ротора дает прямоугольные координаты sinθ и cosθ пропорциональные напряжения на обмотках статора.



Resolver преобразует угол вала в синус и косинус угла.


Например, черный ящик внутри радара кодирует расстояние до цели в виде пропорционального напряжения V синусоидальной волны, а угол наклона - как угол вала. Преобразуйте в координаты X и Y. Синусоидальная волна подается на ротор резольвера. Вал углового подшипника соединен с валом резонатора. Координаты (X, Y) доступны на катушках статора резольвера:

         Х = В (сов (∠bearing))
         Y = V (син (∠bearing)) 

Декартовы координаты (X, Y) могут быть нанесены на отображение карты. A TX (передатчик крутящего момента) может быть адаптирован для обслуживания в качестве резольвера. (Рисунок ниже )



Scott-T преобразует 3-φ в 2-φ, позволяя TX выполнять функцию распознавания.


С помощью трансформатора Scott-T можно получить резоверподобные квадратурные угловые составляющие от синхронного передатчика. Три TX-выхода, 3-фазы, обрабатываются трансформатором Scott-T в пару квадратурных компонентов. Подробнее см. В главе 9 Скотта-Т .

Существует также линейная версия резольвера, известная как индуктивность . Ротационная версия индуктозина имеет более тонкое разрешение, чем резольвер.

Реферат: Двигатели Selsyn (синхронные)

  • Синхронизация , также известная как сельсин , представляет собой поворотный трансформатор, используемый для передачи вращающего момента вала.
  • TX, передатчик крутящего момента , принимает входной сигнал крутящего момента на своем валу для передачи на трехфазных электрических выходах.
  • RX, приемник крутящего момента , принимает трехфазное электрическое представление углового входа для преобразования в выходной сигнал крутящего момента на своем валу. Таким образом, TX передает крутящий момент от входного вала к удаленному выходному валу RX.
  • TDX, передатчик с передачей крутящего момента , суммирует электрический вход с угловым входом, создающим электрический угол
  • TDR, приемник дифференциального крутящего момента, суммирует два входа электрического угла, создающих выход угла вала
  • CT, управляющий трансформатор , обнаруживает нуль, когда ротор расположен под прямым углом к ​​входу угла статора. КТ обычно является компонентом системы серво-обратной связи.
  • Резольвер выводит квадратурное sinθ и косинус (theta) представление входного угла вала вместо трехфазного выхода.
  • Трехфазный выход TX преобразуется в выходной сигнал преобразователя трансформатором Scott-T .
 
Для тебя
Читай