3 Описание лабораторной установки

Опытная установка (рисунок 3.1) состоит из испытуемых сельсина-датчика ВС1 и сельсина-приемника ВЕ1, автоматического выключателя QF1, рубильников QS1 и QS2, переменных емкостей С1…С4, ваттметра PW1, амперметров PA1, PA2, вольтметра PV1.

Система контактной связи состоит из задающего устройства - датчика BC1, приемника BE1 и линии связи. Ось датчика жестко связана с задающим устройством, которое поворачивает ее на определенный угол или вращает. Приемник, жестко связанный с исполнительной осью, воспроизводит перемещение датчика:

- поворотом или вращением исполнительной оси синхронно с задающей осью (индикаторный режим работы);

- созданием на выходе ЭДС, величина и фаза которой зависят от угла поворота оси датчика (трансформаторный режим работы).

Индикаторная схема синхронной связи состоит из двух одинаковых сельсинов и линии связи (рисунок 3.1).

При работе обмотки возбуждения обоих сельсинов подключаются к одной и той же однофазной сети переменного тока. Концы фаз обмоток синхронизации датчика BC1 и приемника BE1 соединяются друг с другом.

Рисунок 3.1 Электрическая принципиальная схема лабораторной установки

для исследования работы сельсинов в индикаторном режиме

4 Порядок выполнения работы

4.1 Ознакомиться со схемой лабораторного стенда (рисунок 3.1), конструкцией и принципом работы сельсинов.

4.2 Собрать схему лабораторной установки согласно рисунка 3.1.

4.3 Снять и исследовать кривую ошибок.

Кривая ошибок Θ = f(γ) снимается при включении сельсинов BC1 и BE1 по схеме, изображенной на рисунке 3.1. Постепенным поворотом ротора датчика BC1 откладываются углы от γ_д = 0° до γ_д = 360° (через каждые 10°), при этом записываются углы поворота ротора приемника BE1.

Ошибка системы определяется по формуле (2.1).

Кривую погрешности желательно снимать дважды: при вращении ротора датчика по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Данные опыта заносятся в таблицу 4.1.

Величина ошибки сельсина определяется как среднее арифметическое значение максимальной положительной и максимальной отрицательной погрешностей. В зависимости от величины ошибки определить класс точности сельсина согласно таблицы 4.2.

Таблица 4.1 Экспериментальные и расчетные данные для построения

кривой ошибок

№	По ходу часовой стрелки			Против хода часовой стрелки
	γд	γn	Θ	γд	γn	Θ
1
2
…

Таблица 4.2 Классы точности сельсинов в зависимости от величины ошибки

Класс точности	1	2	3	4
Допустимая ошибка	От 0° до 0,75°	От 0,75° до 1,5°	От 1,5° до 2,5°	От 2,5° до 5°

4.4 Определить удельный синхронизирующий момент. Сначала по схеме (рисунок 4.1) необходимо определить величину наибольшего линейного напряжения сельсина U_AB.

Рисунок 3.2 Электрическая принципиальная схема для определения

величины наибольшего линейного напряжения сельсина U_AB

Для этого поворотом ротора добиваются максимального показания вольтметра PV1, после чего ротор поворачивается таким образом, чтобы напряжение на двух фазах обмотки синхронизации равнялось нулю. Затем ротор фиксируется в этом положении, выключается питание, обмотка возбуждения замыкается накоротко и собирается схема, показанная на рисунке 4.2.

Рисунок 3.3 Электрическая принципиальная схема для определения

параметров сельсина

Перед включением напряжения потенциометр R1 должен находиться в положении максимального напряжения на обмотках сельсина. После включения напряжения потенциометром устанавливается по вольтметру напряжение 0,5·U_A = U и фиксируются показания всех приборов. По полученным данным определяются параметры сельсина:

(3.1)

(3.2)

(3.3)

Рассчитать величину удельного синхронизирующего момента по формуле (2.7).

4.6 Определить зависимости синхронизирующего момента, токов в линии связи, мощности и токов, потребляемых приемником и датчиком от угла рассогласования: M, I_вn, I_вд, P_вn, P_вд, I_A, I_B, I_C =f(Θ).

Опыт проводится по схеме, изображенной на рисунке 3.1. Первая запись показаний приборов производится в согласованном положении. Здесь задается угол рассогласования в пределах от Θ = 0° до Θ = 180° через 15° и производится запись показаний приборов. Следует отметить, что величина синхронизирующего момента М может быть определена не только расчетным путем по уравнению (2.6) при разных величинах угла рассогласования, но и с помощью грузика, подвешиваемого на шкив ротора приемника. При этом величина синхронизирующего момента М определяется по формуле:

М = 17,5 + 23·R, (3.4)

где 17,5 - момент, возникающий под действием силы тяжести стержня, Н·м;

23 - вес грузика, г;

R - расстояние от центра тяжести грузика до оси вращения, мм.

Момент определяется при горизонтальном положении стержня. Данные опыта заносятся в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 Экспериментальные данные

№	Θ,◦	M, Н·м	Iвn, А	Pвn, Вт	Iвд, А	Pвд, Вт	IA, А	IB, А	IC, А
1
2
…

По результатам измерений и расчетов строятся графики:

M, I_вn, I_A, I_B, I_C,,P_вn=f(Θ).