Selsyns: doel, apparaat, werkingsprincipe
Selsyns zijn een speciaal type elektrische wisselstroommachine met een vermogen van enkele watts tot enkele honderden watts (minder dan een kilowatt). Dient selsyn om op afstand de mechanische draaihoek elektrisch over te brengen tussen apparaten die geen mechanische verbinding met elkaar hebben.
Elke selsin heeft een stator en een rotor waarop de wisselstroomwikkelingen zich bevinden. Er zijn spoelen met een enkele wikkeling op de stator en een wikkeling met drie wikkelingen op de rotor, en vice versa, met een wikkeling van drie wikkelingen op de stator en een wikkeling met één wikkeling op de rotor, en tenslotte met een wikkeling met drie wikkelingen op de stator en met dezelfde wikkeling op de rotor.
Volgens hun doel in autoregulatieschema's zijn selsyns onderverdeeld in:
- selsyn-sensoren,
- selsyn-ontvangers
- differentieel.
Om de werking van selsyn te begrijpen, overweeg Fig. 1, een.
Rijst. 1. Regelingen voor het inschakelen van selsin: a — volgens de systeemsensor — ontvanger; b — transformatorontvanger in transformatormodus; c - differentieel
De selsyn-sensor en de selsyn-ontvanger met hun statorwikkelingen met één winding zijn verbonden met hetzelfde AC-netwerk en de rotorwikkelingen met drie windingen zijn met elkaar verbonden. Als u nu de sensorrotor naar een willekeurige hoek draait, draait de ontvangerrotor naar dezelfde hoek. Als de sensorrotor continu met een willekeurige snelheid draait, draait de ontvangerrotor met dezelfde snelheid.
De werking van de Selsin-verbinding is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie, dat als volgt is. De wisselstroom in de statorwikkeling met enkele winding induceert stromen in de rotorwikkeling met drie windingen, waarvan de waarden afhangen van de relatieve positie van de rotor- en statorwikkelingen.
Als de rotoren van de twee selsins op gelijke afstand van elkaar staan ten opzichte van hun stators, zijn de stromen in de verbindingsdraden van de rotoren gelijk en tegengesteld aan elkaar, en daarom is de stroom in elke spoel nul. Als resultaat is het askoppel van beide selsyn nul.
Als je de rotor van de selsin-sensor nu handmatig of anderszins in een bepaalde hoek draait, wordt de stroombalans tussen de rotoren verstoord en verschijnt er een koppel op de as van de selsin-ontvanger, waardoor de rotor gaat draaien , terwijl de onbalans van de stromen verdwijnt, dat wil zeggen, totdat deze rotor dezelfde positie inneemt als de synchrosensor.
In autoregulatiesystemen werkt de selsyn-ontvanger vaak in de transformatormodus (afb. 1, b). In dit geval is de rotor van de ontvanger stationair gefixeerd en is de statorwikkeling losgekoppeld van het netwerk. In deze spoel wordt e geïnduceerd. enz. v. aan de kant van de rotor, door de wikkelingen waarvan stromen vloeien als gevolg van de positie van de rotor van de selsyn-sensor.Dit betekent dat de waarde van e. enz. met de klemmen is de rotor van de ontvanger evenredig met de draaihoek van de sensor.
In de beginpositie zijn de rotoren 90 ° ten opzichte van elkaar verplaatst, en in dit geval e. enz. s is nul. Nu de rotorsensor wordt gedraaid, wordt e geïnduceerd op de ontvangerrotor. enz. met Ep, evenredig met de divergentiehoek van de rotoren
Epr = Emax x sinθ
De differentiële selsyn wordt gebruikt in gevallen waarin het nodig is om het verschil in de rotatiehoeken van twee assen te regelen, d.w.z. hun discrepantie. In dit geval bevinden zich twee selsin-sensoren op twee assen, waarvan de snelheden met elkaar worden vergeleken.De rotoren van deze selsins zijn door driewikkelingen verbonden met de driewikkelingen van de stator en de rotor van de derde selsin, wat differentieel is (Fig. 1, in). De rotatiehoek van de selsyn differentiaalrotor is gelijk aan het verschil tussen de rotatiehoeken van de selsyn sensoren.