рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Краткая теория

Краткая теория - Методические Указания, раздел Философия, Автоматизация технологических процессов и производств В Системах Контроля И Управления В Качестве Датчиков Угла Поворота Наряду С Р...

В системах контроля и управления в качестве датчиков угла поворота наряду с резисторными, индуктивными и емкостными датчиками применяют измерительные устройства на сельсинах и вращающихся трансформаторах.

Сельсины представляют собой малогабаритные самосинхронизирующиеся электрические машины переменного тока, сходные по конструкции с синхронными машинами. Сельсины бывают контактными (рис. 1.1) и бесконтактными (рис. 1.2). В контактных сельсинах на статоре размещают однофазную, а на роторе – трехфазную обмотки или наоборот. В бесконтактных сельсинах на статоре размещают обе обмотки, а ротор выполняют специальной конструкции с немагнитной прослойкой.

Ротор бесконтактного сельсина (рис. 1.2) выполнен из двух магнитопроводящих частей P1 и P2, разделенных немагнитным материалом K. Обмотка возбуждения ОВ неподвижна и выполнена в виде двух последовательно соединенных катушек f1 и f2. Внутри катушек свободно вращается ротор. Трехлучевая обмотка уложена в статоре, который представляет собой обычный статор электрической машины. Обмотки возбуждения, подключенные к источнику питания, создают магнитный поток, через ротор, статор и внешний магнитопровод проходящий по замкнутой цепи.

Основными режимами работы сельсинов являются индикаторный и трансформаторный. В обоих режимах одновременно используют два сельсина – сельсин-датчик (СД) и сельсин-приемник (СП). Индикаторный режим применяют для контроля и дистанционной передачи угла поворота и различных величин (уровня, давления, толщины материала, натяжения и т. д.), преобразованных предварительно в угловое перемещение, в тех случаях, когда на выходе не требуется значительного вращающего момента. Трансформаторный режим применяют для преобразования угла рассогласования двух механических не связанных осей в выходное напряжение.

В индикаторном режиме однофазные обмотки возбуждения (ОВ) СД и СП включают в общую однофазную цепь переменного тока, а трехфазные обмотки синхронизации соединяют между собой одноименными зажимами (рис. 1.3, а). Между СД и СП имеются только электрические связи.

Рис. 1.1. Конструктивные модификации контактных сельсинов

а – с однофазной явнополюсной обмоткой на статоре и трехфазной обмоткой на роторе;
б – с однофазной явнополюсной обмоткой на роторе и трехфазной обмоткой на статоре;
в – с однофазной неявнополюсной обмоткой на роторе и трехфазной обмоткой на статоре;
г – с трехфазными обмотками на роторе и на статоре; 1 – статор; 2 – ротор

Рис. 1.2. Конструкция бесконтактного сельсина

Рис. 1.3. Схемы включения сельсинов в индикаторном (а)
и трансформаторном (б) режимах и их статистические характеристики (в, г)

Переменный ток, протекающий по однофазным ОВ, создает в обоих сельсинах пульсирующие магнитные потоки Ф. Эти потоки индуктируют ЭДС в обмотках синхронизации СД и СП, действующие значения которых определяются по формулам:

 

 

При согласованном положении роторов обоих сельсинов (θд = θп) в одинаковых фазах СД и СП будут индуктироваться равные по величине ЭДС. Эти ЭДС уравновешивают друг друга, так как обмотки синхронизации включены встречно. Следовательно, тока в обмотках синхронизации сельсинов при θд = θп не будет и роторы обоих сельсинов будут неподвижны.

При повороте ротора СД на угол θд > θп в обмотках синхронизации сельсинов возникнут токи

I = ΔE/(2Ζф),

где DЕ = Eп – Eдрезультирующая ЭДС; Ζф – сопротивление одной фазы.

Эти токи, взаимодействуя с магнитным потоком ОВ, обусловят возникновение вращающего синхронизирующего момента Мс, который повернет ротор СП на угол θп. Величина момента

 

Mс = Mmaxj(q).

где Mmах – максимальный момент сельсина, определяемый его параметрами;
q = θд – θп – угол рассогласования.

Моментно-угловая зависимость Mс = j(q) является статической характеристикой сельсинной пары, работающей в индикаторном режиме (рис. 1.3, а). При малых углах рассогласования (θ < 30°) статическая характеристика линейна:

Mc = kq,

где k = Mc / q – коэффициент передачи, Н×м/град.

Точность дистанционной передачи сельсинными измерительными устройствами зависит от момента трения и нагрузки на валу. В зависимости от величины погрешности Δθ сельсины делят на три класса точности:

 

Ι – Δθ = ±0,75°, II – Δθ = ±1,5°; III – Δθ = ±2,5°.

В трансформаторном режиме работы сельсинов (рис. 1.3, б) угловое рассогласование между сельсинами (q = θд – θп) преобразуется в выходное напряжение. К сети переменного тока подключают только однофазную обмотку возбуждения СД, а однофазная обмотка СП, называемого сельсином-трансформатором (СТ), является выходной, с которой снимается напряжение Uвых. Пульсирующий магнитный поток Ф, создаваемый током ОВ сельсина-датчика, по-прежнему индуктирует Ε, E, E в трехфазной обмотке, под действием которых в обмотках сельсинов возникают токи

 

I1 = Ε1д / 2Z; I2 = E2д / 2Z; I3 = E3д / 2Z.

Эти токи создают в СТ магнитный поток Фт, направленный в зависимости от угла рассогласования под углом q = θд – θп к продольной оси выходной однофазной обмотки. В выходной обмотке наводится ЭДС Eвых » Uвых, являющаяся выходным сигналом: Uвых = Umax cos q.

Так как нулевой отсчет соответствует сдвигу роторов СД и СП на 90°, то

Uвых = Umax cos (q + 90°) = Umax sin q.

Зависимость Uвых = φ(θ) является статической характеристикой сельсинов в трансформаторном режиме (рис. 1.3, б). При малых углах рассогласования (sin q » q) выходное напряжение Uвых = kq, где k = Uвых /q – коэффициент передачи, В/град. Обычно для сельсинов Uвых mах = 50 ¸ 100 В, k = 0,55 ¸ 1,10 В/град. При повороте ротора СД в обратном направлении от согласованного (–qд) фаза выходного напряжения изменяется на 180°.

Сельсины, наряду с использованием в устройствах для преобразования и передачи угла поворота или вращения, применяются также в следящих системах.

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Автоматизация технологических процессов и производств

Московский государственный текстильный университет им а н косыгина.. учебно методический комплекс по специальности.. методические указания для выполнения..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краткая теория

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Порядок выполнения
1. Изучить принцип действия и устройство индикаторных сельсинов. 2. Определить точность следования индикаторных сельсинов для диапазона измерения qд от 0 до 180° при U

Краткая теория
Магнитные усилители (МУ) представляют собой усилители, принцип действия которых основан на использовании нелинейных характеристик ферромагнитных материалов. Действия простейшего маг

Порядок выполнения работы
1. Исследование МУ без обратной связи. 1.1. Ознакомиться с принципом действия и устройством МУ. 1.2. Подключить лабораторный амперметр к клеммам «Iн

Краткая теория
Электромагнитные реле являются одними из наиболее распространенных устройств автоматики. В некоторых САУ применяется до нескольких сотен таких реле. По роду тока, которым питаются катушки, р

Порядок выполнения
1. Изучить устройство и принцип действия электромагнитных реле постоянного и переменного тока. 2. Поочередно для каждого из трех реле экспериментально определить ток срабатывания и отпуска

Краткая теория
Введение. Фотореле различных конструкций и схемных решений нашли широкое применение в текстильной промышленности в системах позиционного регулирования и контроля. Они используются

Краткая теория
Феррорезонансный стабилизатор напряжения переменного тока – это нелинейный четырехполюсник, состоящий из соединенных определенным образом насыщенных и ненасыщенных дросселей и трансформаторов, сопр

Порядок выполнения
1. Перед выполнением работы изучить принцип действия феррорезонансного стабилизатора напряжения. 2. Познакомиться с лабораторным стендом, с оборудованием и с техническими средствами контро

Порядок выполнения работы.
1. Экспериментально снять переходную характеристику электропривода как объекта регулирования частоты вращения : а) Подключить вилку пульта управления и клеммы «ЛАТР» системы

Обработка экспериментальных данных
1. По таблицам экспериментальных данных построить график переходного процесса  = f (t). Коэффициент передачи тахогенератора определяется из соотношения Uтг =

Краткая теория
Ленточные машины относятся к оборудованию прядильного производства текстильной промышленности. На них происходит сложение волокнистых лент и их вытягивание с большим коэффициентом вытяжки продукта,

Порядок выполнения
1. Собрать схему в соответствии с рис. 7. 2, подключив к соответствующим точкам (1 – С, 0 – 2, П – 3, 8 – 8, 7 – 7, А2 – А2, В2 – В2, С2 – С2

Основные положения
Одной из важнейших задач, возникающих при намотке нитей на бобину, а также при перемотке нитей или пряжи с одной бобины на другую, является стабилизация линейной скорости нити, обеспечивающая посто

Порядок выполнения
1. Определить статические характеристики элементов системы стабилизации при различных Kос 1.1. Включить тумблер B1 (сеть) и B2 (осветитель) на лабораторном

Порядок выполнения
1. Познакомиться со схемой и устройством регулятора. 2. Собрать схему АСР в соответствии с рис. 9.1. 3. Установить электроды в начальное положение: Э1 касается раств

Основные положения
На химстанциях красильно-отделочного производства в зависимости от степени сложности технологического процесса применяют следующие виды управления: ручное, полуавтоматическое и автоматическое.

Описание и принцип работы стенда.
Стенд для исследования теплового объекта (рис. 11.1) состоит из термокамеры с панелью управления и двухпозиционого регулирующего прибора типа ЭРА-М. На лицевой панели термокамеры расположе

Порядок выполнение работы.
4.2.1. Изучить назначения стенда, цель работы, устройство и принцип работы блоков стенда, а также основные теоретические положения для тепловых объектов и автоматических систем регулирования темпер

Порядок выполнения работы.
12.2.1. Изучить лабораторный стенд и соответственно рис 12.1 12.2.2. Экспериментально определить кривую разгона (переходной процесс) теплового объекта. а) установить на ЛАТР

ПРИЛОЖЕНИЯ
При выполнении лабораторных работ 1 – 3 необходимо опытным путем исследовать динамические свойства объектов управления. Для этого проводят параметрическую идентификацию объекта регулирования: подби

Структура системы автоматического регулирования
Определение динамических характеристик объекта управления является основой для синтеза системы автоматического управления, выбора и расчета параметров регулятора. Автоматический регулятор

Двухпозиционное регулирование
Двухпозиционное регулирование является одним из наиболее широко используемых видов автоматического регулирования. Особенно широко двухпозиционные регуляторы применяются для регулирования температур

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги