| |
Сельсин БД, ДИД
Классификация и основные показатели сельсинов.
Сельсины являются индукционными машинами, которые позволяют при постоянном напряжении на входе получать на выходных обмотках систему напряжений, амплитуда и фаза которых определяются угловым положением ротора. Сельсины также позволяют преобразовать такую систему напряжений в соответствующее ей угловое положение ротора или в напряжение, фаза и амплитуда которого является функцией системы входных напряжений и угла поворота ротора.Сельсины по назначению подразделяются на сельсины-датчики (СД), сельсины-датчики дифференциальные (СДД), сельсины-приемники индикаторные (СПИ), сельсины-приемники дифференциальные индикаторные (СПДИ), сельсины-приемники трансформаторные (СПТ).Сельсины-датчики и СПТ подразделяются на одноканальные, имеющие двухполюсные обмотки синхронизации, и двухканаль-ные, имеющие как двухполюсные (грубый канал), так и многополюсные (точный канал) обмотки синхронизации. Сельсины-приемники индикаторные могут быть двойными, представляющими собой объединение двух СПИ в одном корпусе.По характеру токосъема сельсины могут быть контактными и бесконтактными.Сельсины применяются в качестве измерителей рассогласования следящих систем. При помощи сельсинов могут быть построены системы дистанционных передач индикаторного (ИДП) и трансформаторного (ТДП) типов, вследствие чего различают индикаторный и трансформаторный режимы их работы. Схемы включения сельсинов в указанных режимах работы, а также соответствующие зависимости между их входными и выходными величинами приведены в [3, 4].Основными показателями, характеризующими сельсин как функциональный элемент, являются их точностные показатели.Классификация сельсинов по классам точности, действующая в настоящее время, представлена в табл. 16.70 и 16.71.Ниже приведены параметры, характеризующие работу сельсинов.Напряжение возбуждения. Для сельсинов установлен следующий ряд напряжения возбуждения: 127 (ПО), 40 (36), 27, 12, 6 В, а также двусторонний допуск, как правило, ± 5 %. Номинальная частота напряжения возбуждения 50, 400, 1000 Гц. Изменение ее при эксплуатации и измерении сельсинов регламентируется в технической документации в пределах ±(3 — 5)%.Максимальный синхронизирующий момент — наибольший момент, развиваемый на валу индикаторного СП при некотором (близком к 90°) угле рассогласования его с датчиком, вал которого заторможен.Удельный синхронизирующий момент — это момент, развиваемый на валу СПИ (СПДИ) при угле рассогласования в 1° и характеризующий крутизну нарастания синхронизирующего момента.Время успокоения ротора. Под временем успокоения ротора СПИ (СПДИ) понимают время, в течение которого ротор приемника
|
Таблица 16.70. Классы точности |
сельсинов в |
трансформаторных |
дистанционных передачах |
|
Класс точности |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
10 |
20 |
30 |
|
Погрешность следования СД, СПТ и СДД в ТДП, угл. мин |
±0,1 |
±0,2 |
±0,3 |
±0,5 |
±1 |
±2 |
±3 |
±5 |
±10 |
±20 |
±30 |
Т а б" л и ц а 16.71. Классы точности сельсинов в индикаторных дистанционных передачах
|
Класс точности |
30 |
45 |
60 |
90 |
|
Погрешность следования СД, СПИ и СПДИ в ИДП, угл. мин |
±30 |
±45 |
±60 |
±90 |
Таблица 16.72. Значения максимальных напряжений синхронизации
|
Напряжение питания, В |
127 |
40 |
27 |
12 |
6 |
|
Максимальное напряжение синхронизации, В |
127,
58 |
40
20 |
12 |
Р
6 |
в
3 |
занимает согласованное положение после рассогласования с датчиком на угол примерно 170°. В основном это время не превышает 3 с и лишь у некоторых типов сельсинов, не снабженных демпферами, оно достигает 5 с.Крутизна выходного напряжения — приращение выходного напряжения на обмотке управления при изменении угла рассогласования на 1°. Требования к крутизне выходного напряжения определяются чувствительностью и устанавливаются ТУ. Регламентированные номинальные значения крутизны выходного напряжения СПТ: 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,6 и 1,2 В/угл. град.Максимальное напряжение синхронизации — это наибольшее напряжение, снимаемое с двух фаз обмотки синхронизации. Значения максимальных напряжений синхронизации в зависимости от напряжения возбуждения, регламентированные нормативно-технической документацией, приведены в табл. 16.72.Расхождение максимальных напряжений синхронизации между разными парами фазодного сельсина устанавливается в пределах ±(0,5-1) В.Погрешность следования СП в индикаторном режиме — отклонение положения согласования СП от углового положения, задаваемого СД. За погрешность следования СПИ и СПДИ принимается полусумма абсолютных значений максимальных положительного и отрицательного отклонений, измеренных при повороте ротора по часовой и против часовой стрелки. Погрешность следования выражается в угловых минутах.Погрешность следования в трансформаторном режиме. Определение и оценка погрешности следования сельсинов в ТДП аналогичны определению и оценке, приведенной для ВТ.Асимметрия нулевых положений ротора — отклонение ротора от углов, кратных 60°, когда выходная ЭДС двух фаз обмотки синхронизации равна минимальному значению (еОст)- За асимметрию нулевых положений ротора, выражаемую в угловых минутах, принимается полусумма абсолютных значений максимальных положительного и отрицательного отклонений.Остаточная ЭДС в нулевых точках или положениях согласования (для ТДП) —
минимальное значение ЭДС, которое образуется во вторичных обмотках (обмотках синхронизации или обмотке управления) под действием эллиптического вращающегося магнитного поля. Для некоторых СПТ, включаемых в схему ТДП, регламентируют отношение остаточной ЭДС к крутизне выходного напряжения.Электрические схемы сельсинов различных типов приведены на рис. 16.8.
16.2.2. Индикаторные контактные сельсины серий НД, НС
Сельсины серий НД и НС на частоту 50 Гц. Сельсины серии НД предназначены для работы как в индикаторном, так и в трансформаторном режиме, СП серии НС — только в индикаторном режиме. Электрическая схема сельсинов показана на рис. 16.8, а. Выводные концы обмоток обозначены : возбуждения — В2, В1 и синхронизации — Ф1, Ф2, ФЗ. Крепление сельсинов — за упорный буртик. Режим работы — продолжительный.Основные технические данные сельсинов приведены в табл. 16.73.Допустимое число СП, ключаемых к одному СД, приведено в табд. 16.74.
Технические данные, общие для сельсинов серий НД, НС (50 Гц)
Напряжение возбуждения, В . . 110 + 5,5 Частота напряжения возбуждения, Гц.........50+1,5Асимметрия нулевых положенийротора, л. мин, для классов:1.......... ±152.......... ±303.......... ±60Погрешность следования ИДП, угл. мин, для классов:1.......... ±452.......... ±903.......... ±150Время успокоения ротора сельсина-приемника, с..... 3Частота вращения вала, об/мин:НД-1414....... 250НД-1511....... 500остальных....... 10Максимальная частота вращения вала, об/мин..... 500
Условия эксплуатации сельсинов серий НД, НС (50 Гц)
Вибрационные нагрузки:диапазон частот, Гц ... До 200 ускорение, м/с2..... 40Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400Температура окружающей среды, °С:НД-1414.......-60+ +70НД-1511, НД-1501 . . . .-60++85 остальных типов . . . . — 60+ +50Относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, % 98Гарантийная наработка, ч:НД-1501, НД-1404, НС-1404 3000 НД-1511, НД-1414 .... 5000 остальных пшов .... 1500
|
Таблица 16.73. Технические данные сельсинов серий НД, |
НС (50 Гц) |
|
|
|
|
|
w |
|
из |
|
|
|
|
Параметр |
1521 |
1511 |
1501 |
1501 |
1414 |
14Н |
§ |
1501 |
1 |
|
Ч |
Ч |
Ч |
Ч |
Ч |
Ч |
ч |
0 |
и |
|
К |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
Потребляемый ток, А |
1,3 |
1 |
0,7 |
0,7 |
0,41 |
0,5 |
0,33 |
0,75 |
0,33 |
|
Максимальное напряжение |
57 |
58 |
57 |
150 |
54 |
150 |
49 |
55 |
49 |
|
синхронизации, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разность максимальных на- |
2 |
2 |
2 |
6 |
2 |
6 |
2 |
2 |
2 |
|
пряжений синхронизации, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная мощность по попе- |
281 |
126,5 |
70,5 |
— |
28,7 |
— |
17,7 |
60,0 |
17,7 |
|
речной оси, мВ-А/угл. град2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный синхрони- |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,255 |
0,05 |
|
зирующий момент, Нм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельный синхронизирующий |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,0049 |
0,001 |
|
момент, Нм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Момент статического трения, |
59 |
54 |
54 |
54 |
34 |
34 |
20 |
29 |
11 |
|
10"4 Нм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условия эксплуатации сельсинов серии НД (400 и 500 Гц)
Вибрационные нагрузки:диапазон частот, Гц ... До 2000 ускорение, м/с2..... 100Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400Температура окружающей среды, °С .........-60-=- +85Относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, % 98Гарантийная наработка, ч:НД-1404П....... 3000остальных типов .... 2000
Таблица 16.76. Максимально допустимое количество сельсинов-приемников, подключаемыхк одному сельсину-датчику
|
Тип сельсина-датчика |
Режим работы |
Виды и типы сельсинов-приемников |
|
СПИ |
спт |
СПДИ |
сдд |
|
БС-1404П |
БС-151А |
БС-155А |
ЭД-1204 |
НЭД-1101П |
ДИД-1101П |
|
НД-1404П НД-1214 НД-1204 |
Индикаторный Трансформаторный Индикаторный Трансформаторный Индикаторный |
4 |
10
7 4 |
8 4 |
1 1 - 1 1 |
1 II 1 - |
1 1 |
Таблица 16.77. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса сельсинов НД и НС
|
Тип сельсина |
Рис. 16.9 |
|
|
|
'зз |
', |
/„ |
hi |
Масса, кг |
|
НД-1521 |
а |
100 |
ПО |
5 |
197 |
13,5 |
102,5 |
7 |
5,2 |
|
НД-1511 |
167 |
3,7 |
|
НД-1501 НД-1501Б НС-1501 |
а |
100 |
по |
5 |
150 |
13,5 |
85,5 |
7 |
3 |
|
НД-1414 НД-1414Б |
а |
62 |
67 |
4 |
149 |
13 |
95,5 |
5 |
1,27 |
Продолжение табл. 16.77
|
Тип сельсина |
Рис. 16.9 |
^30 |
<*35 |
|
/зз |
h |
hi |
/21 |
Масса, кг |
|
НД-1404 |
а |
62 |
67 |
4 |
149 |
13 |
95,5 |
5 |
0,85 |
|
НС-1404 |
65,5 |
|
НД-1404П |
б |
119 |
|
|
НД-1214 |
в |
45 |
50 |
3 |
116,5 |
10 |
69 |
4 |
0,52 |
16.2.3. Индикаторные дифференциальные сельсины-приемники серий НЭД, ЭД
Индикаторные сельсины предназначены для работы в индикаторном режиме. Электрическая схема сельсинов показана на рис. 16.8.6. Обозначение выводов обмоток: первой обмотки синхронизации — С1, С2, СЗ (PI, Р2, РЗ) и второй обмотки синхрони-зации - С4, С5, С6 (Cl, С2, СЗ), в скобках даны старые обозначения выводов. Крепление сельсина — за упорный буртик. Режим работы — продолжительный.
Основные технические данные приведены в табл. 16.78, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 16.79 и на рис. 16.9.
Таблица 16.78. Технические данные сельсинов серий НЭД, ЭД
|
Параметр |
НЭД-1501 |
НЭД-1101 |
НЭД-1101Б |
НЭД-1101П |
ЭД-1204 |
|
Напряжение возбуждения, В |
58 |
49 |
150 |
100 |
100 |
|
Частота напряжения воз- |
50 |
50 |
50 |
400(500) |
400(500) |
|
буждения, Гц |
|
|
|
|
|
|
Потребляемый ток, А |
— |
— |
- |
0,53(0,43)* |
0,43(0,35)* |
|
Максимальный синхронизи- |
2350 |
294 |
250 |
637 |
216 |
|
рующий момент, |
|
|
|
|
|
|
10~4 Нм |
|
|
|
|
|
|
Удельный синхронизирую- |
34 |
6 |
4 |
10 |
4 |
|
щий момент, 10~4 Нм/ |
|
|
|
|
|
|
угл. град |
|
|
|
|
|
|
Момент статического тре- |
22 |
9 |
9 |
12 |
7 |
|
ния, 10~4 Н-м |
|
|
|
|
|
* Для частоты напряжения возбуждения сельсина 500 Гц.
|