5 Контрольные вопросы

5.1 Возможно ли трехфазный двигатель использовать как однофазный?

5.2 Какова механическая характеристика однофазного двигателя?

5.3 Как выглядит схема замещения однофазного двигателя?

5.4 Что необходимо предусмотреть для создания пускового момента однофазного двигателя?

5.5 Как осуществляется реверс трехфазного двигателя при однофазном питании?

Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ СИНХРОННОЙ СВЯЗИ (СЕЛЬСИНОВ)

1 Цель работы

Исследование системы синхронной связи в индикаторном и трансформаторном режимах.

2 Теоретические сведения

В современной технике очень часто возникает необходимость синхронизации вращения или поворота различных осей механизмов, находящихся на расстоянии друг от друга.

Эта задача чаще всего решается с помощью электрических систем синхронной связи - сельсинов. Они обеспечивают одновременное (синхронное) вращение или одновременный поворот двух валов механически не связанных механизмов. Отсюда следует подразделение сельсинов на два основных типа:

- синхронного вращения (электрического вала);

- синхронного поворота (передачи угла).

По конструкции сельсины делятся на контактные и бесконтактные. Недостатком контактных сельсинов является наличие у них скользящих контактов, переходное сопротивление которых может значительно измениться, что обуславливает низкую надежность и увеличивает погрешность их в работе. Бесконтактные сельсины характеризуются большей надежностью работы и стабильностью характеристик. Однако они сложны по конструкции и имеют более низкий cosφ по сравнению с контактными сельсинами.

Если роторы приемника и датчика расположены одинаково по отношению к соответствующим обмоткам возбуждения, то в соединенных между собой линиях связи (фазах обмоток синхронизации) индуцируются одинаковые ЭДС, которые, уравновешивают друг друга. В этом случае положение сельсинов согласованное.

Если ротор датчика поворотом на некоторый угол вывести из согласованного положения, то равенство ЭДС нарушится и в фазах обмоток синхронизации датчика и приемника потекут уравнительные токи, которые, взаимодействуя с потоком возбуждения, создадут вращающие моменты, действующие в направлении уменьшения угла рассогласования, определяемого как:

(2.1)

где γ_д - угол сдвига ротора сельсина-датчика;

γ_п - угол сдвига ротора сельсина-приемника.

Протекающие в фазах уравнительные токи могут быть выражены следующими уравнениями:

, (2.2)

. (2.3)

Полное сопротивление одной фазы обмотки синхронизации сельсинов по поперечной оси равно:

, (2.4)

где r_q - активное сопротивление одной фазы обмотки;

x_q - реактивное сопротивление одной фазы обмотки.

Наибольшее эффективное значение фазной ЭДС обмотки синхронизации:

,……………………… (2.5)

где K_W - обмоточный коэффициент обмотки синхронизации;

W - число витков фазы обмотки синхронизации;

Ф - амплитуда магнитного потока первичной обмотки возбуждения сельсина, Вб.

Величина синхронизирующего момента вращения может быть определена по уравнению:

(2.6)

где f₁ - частота напряжения питающей сети, Гц.

Удельный синхронизирующий момент на валу сельсина-приемника рассчитывается по формуле:

(2.7)