Файл: Нечаев П.А. Электронавигационные приборы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 236

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где

Л1ст — синхронизирующий статический момент;

 

Мт ах — максимальный синхронизирующий момент при

0, рав­

 

ном 90°;

определяемый

 

 

0 — угол рассогласования,

 

 

0 = 0.

 

здесь

0Д — угол поворота ротора датчика;

 

 

0П— угол поворота ротора приемника.

 

Принцип действия индукционной синхронной передачи.

Приме­

няемая в отечественных гирокомпасах и питаемая от сети однофаз­ ного тока принципиальная схема синхронной дистанционной переда­ чи типа ССП дана на рис. 88.

Передача состоит

из следя­

 

щего

электродвигателя СД,

 

сельсина-датчика Д, сельси­

 

на-приемника П, линии связи

 

между сельсином-датчиком и

 

сельсином-приемником ЛС и

 

линии питания ЛП. Ротор

 

следящего двигателя

механи­

 

чески

соединен

с

ротором

 

сельсина-датчика. Поворотом

 

ротора сельсина-датчика за­

 

дается передаваемый

угол 0

Рис. 88. Схема индук­

сельсину-приемнику;

поворот

ционной самосинхронизи-

ротора последнего

воспроиз­

рующейся передачи ССП

водит передаваемый датчиком

 

угол.

Для более

простого

 

уяснения принципа действия рассмотрим схему дистанционной пере­ дачи, состоящую из датчика и только одного приемника. В этой схе­ ме оба сельсина являются обычными контактными сельсинами и имеют одинаковые электрические параметры. Включение сельсинов по схеме рис. 88 обеспечивает при питании обмоток возбуждения однофазным переменным током создание в каждом сельсине пульсирующих маг­ нитных потоков возбуждения, направления которых совпадают с на­ правлениями осей обмоток возбуждения. Эти магнитные потоки возбуж­ дения индуктируют в фазных обмотках ротора (обмотках сихронизации) электродвижущие силы, величина которых зависит от пространст­ венного расположения каждой из этих обмоток относительно магнит­ ного потока возбуждения.

Если фазные обмотки обоих сельсинов занимают согласованное положение относительно магнитных потоков возбуждения, или, ины­ ми словами, роторы датчика и приемника повернуты на одинаковый угол относительно осей обмоток возбуждения (0Я = 0П), то э. д. с., индуктируемые в соответствующих фазных обмотках датчика и при­ емника (1Г , 22', 3—3'), равны между собой и противоположны по направлению. Следовательно, результирующие э. д. с. в одноимен­ ных фазных обмотках равны нулю и токи в цепи роторов отсутствуют

(/i = / а = / 8 = 0).

143


При повороте ротора датчика на некоторый угол 0 относительно своего статора в одноименных фазных обмотках сельсина-приемника индуктируемые э. д. с. станут отличными по величине, так как роторы занимают уже неодинаковое угловое положение по отношению к осям обмоток возбуждения. В этом случае результирущие э. д. с. в одно­ именных фазных обмотках не будут равны нулю и в цепи роторов поте­ кут уравнительные токи / 2, / 3.

Взаимодействие этих уравнительных токов с магнитными пото­ ками возбуждения создает вращающие моменты, или, иначе, синхро­ низирующие моменты, стремящиеся установить ротор приемника в со­

гласованное

положение относительно ротора

датчика. Как видно

из рис. 88,

уравнительные токи, протекающие

в цепи одноименных

фазных обмоток роторов датчика и приемника, направлены навстречу друг другу. Следовательно, синхронизирующие моменты, возникаю­ щие в датчике и приемнике, также имеют противоположное направ­ ление. Положение ротора датчика фиксировано (ротор заторможен), так как в системах синхронных передач он обычно механически связан с ротором следящего двигателя. Поэтому синхронизирующий момент датчика не может повернуть ротор следящего двигателя, ибо момент на валу последнего значительно больше возможного максимального синхронизирующего момента датчика.

Ротор же приемника не заторможен и, следовательно, может сво­ бодно вращаться. При возникновении угла рассогласования 0 между положением ротора датчика и ротора приемника возникающий син­ хронизирующий момент в приемнике стремится установить ротор по­ следнего в согласованное положение с ротором датчика, т. е. уничто­ жить угол рассогласования, или, другими словами, повернуться на угол поворота ротора датчика. Однако на практике угол поворота ротора приемника будет несколько меньше задаваемого датчиком угла на величину Д0, называемую погрешностью передачи. Погрешность (точность) синхронной передачи зависит от:

величины момента трения на валу приемника, который, в свою очередь, зависит от нагрузки;

балансировки ротора; конструктивных и электрических параметров элементов дистан­

ционной передачи и других факторов.

Если ротор датчика вращать через дополнительный редуктор и та­ ким же редуктором связать вал ротора приемника с нагрузкой, то погрешность в передаче угла можно уменьшить на величину, пропор­ циональную передаточному числу редуктора.

Так как обычно в дистанционных передачах необходима одновре­ менная работа нескольких приемников от одного датчика, то в этом случае для повышения точности передачи применяются специальные сельсины-датчики с той же электрической схемой, что и сельсиныприемники, но несколько большие по габаритам и имеющие более мощ­ ные электрические параметры.

Следовательно, датчик и приемники взаимообратимы, т. е. каж­ дый принимающий сельсин может отрабатывать в системе как датчик. В связи с этим при начальном согласовании принимающих сельсинов

144


Тип сельсина

О)

Ди-150

Ди-153

3

X

 

*

Ди-404

03

н

X

 

1*

СС-405

 

 

Ди-511

 

Ди-512

 

БД-404

 

БД-404А

 

БД-404Б

0)

БД-501

2

X

 

н

 

«

БД-501А

со

X

БД-501Б

о

 

о

 

0)

НД-404П

ад

 

БД -160

Номинальная частота, Гц

Номинальное на­ пряжение пита­ ния, В

500

п о

50

50

п о

400

(500)

Т а б л и ц а 8

Потребляемая 1мощность, Вт

Номинальное вторичное напря­ жение, В

Момент трения возбужденной машины, г*см

Момент трения невозбужденной машины, г*см

Скорость враще­ ния, обеспечиваю­ щая синхронную передачу, об/мин

Длительность работы при сред­ ней скорости 10 об/мин, ч

Вес, кг

Максимальный статический син­ хронизирующий момент, г*см

Д

1 Т Ч И К и

 

 

 

 

 

4.4

47

10

 

300

 

0,28

 

 

 

 

10

 

 

 

 

13

50

7,5

 

 

 

0,8

 

7,5

53

30

12

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

57

50

50

500

 

3,8

 

15

36

20

7,5

 

 

1,3

 

11*

49

15

12

500

3000

1,2

 

12,5

150

 

 

 

 

1,25

 

29

39

50

15

 

 

3,7

 

25*

55

35

20

 

 

3,75

 

27

150

15

 

 

3,85

 

 

 

 

 

16

100

25

20

300

1500

0,8

 

12

 

 

 

 

 

 

 

10

 

2,5

2

 

3000

0,42

 

7

 

 

 

 

 

 

 

О)

СС-150

500

3

X

 

 

н

СС-153

 

*

 

со

 

 

ь-

СС-404

50

X

 

СС-500

 

БС-404

 

 

 

3

 

 

X

БС-404А

50

н

м

БС-404Б

 

СО

 

f—

 

 

X

 

 

о

БС-501

 

X

 

и

 

 

ад

БС-501А

 

 

БС-501Б

 

п о

п о

п

) и е м н и к и

 

 

 

2,8

47

4

4

300

0,19

130

2,6

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

13

49

7,5

9

500

0,8

220

16

57

22

22

3,1

950

 

15

36

20

7,5

 

1,2

240

11*

49

 

 

 

1,25

10

12

 

210

12,5

150

 

 

500

1,3

29

39

50

 

3000

 

15

 

4,0

1800

25*

55

 

 

4.0

30

 

 

 

27

150

 

 

4.1

 

 

 

 

 

* В числителе—мощность

в холодном состоянии; в знаменателе —в нагре­

том состоянии.

v

145


с датчиком согласуемый прибор обязательно должен быть электри­ чески отключен от линии, чтобы не нарушать согласования других, включенных в систему, принимающих сельсинов.

Все сельсины, в зависимости от точности их работы в схемах син­ хронных передач, делятся на следующие классы точности, определяемые максимально допустимыми погрешностями в градусах:

Д л я с е л ь с и н а-д а т ч и к а

I к л а с с

........................до

±0,25°

до

±0,50°

II к л а с с ........................

от +0,25°

III к л а с с ........................

-от

±0,50°

до

±1,0°

Д л я с е л ь с и н а-п р и е м н и к а

I к л а с с .........................

до

±0,75°

до

±1,50°

II к л а с с .........................

от

±0,75°

III к л а с с ........................

от

±1,50°

до

±2,50°

Нормальные условия эксплуатации контактных и бесконтактных сельсинов-датчиков и приемников возможны при температуре окру­ жающего воздуха в пределах от —40 до +40° С, относительной влаж­

ности 95 ±

3% (при температуре 20 ± 5° С),

вибрации

частотой

10 Гц при амплитуде

колебания 1,4 ± 0,2

мм

и ударной

нагрузке

частотой 80

ударов в

минуту с ускорением

70

м/с2.

 

В табл. 8 приведены некоторые технические данные основных типов сельсинов, применяемых в настоящее время в схемах отечественных гирокомпасов.

Систему синхронной передачи можно осуществить не только с одно­ типными, но и с разнотипными сельсинами, т. е. в схемах самосинхронизирующейся передачи угла могут применяться разнотипные как сельсины-датчики, так и сельсины-приемники.

Точность работы таких систем оценивается по типу того сельсина, используемого в этой схеме, который имеет низший класс точности.

§ 35. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГИРОКОМПАСОВ И РЕГУЛЯТОРЫ ОБОРОТОВ

Нормальная работа гирокомпаса в судовых условиях требует дли­ тельного непрерывного электропитания с определенными постоянны­ ми значениями амплитуды и частоты питающего напряжения. Причем частота напряжения, питающего гиромоторы, при любых условиях не должна отличаться от номинального значения больше чем на 1 %.

В качестве источника питания для гирокомпасов применяются специально предназначенные для этой цели агрегаты питания типа АМГ.

Для гирокомпасов «Курс» используются агрегаты АМГ-4 или АМГ-201 в зависимости от тока судовой сети, а для гирокомпасов «Амур» — агрегаты АМГ-10 с магнитным регулятором оборотов РОМ-ЮМ и агрегаты АМГ-202.

Агрегаты АМГ-4 и АМГ-10 предназначаются только для судовой сети постоянного тока напряжением 110/220 В. При этом в обозначе-

146


ние (шифр) агрегата, рассчитанного на напряжение 220 В, введена дополнительная буква А, а на 110 В — буква Б. Например, агрегат гирокомпаса «Курс» на 220 В постоянного тока имеет шифр АМГ-4А, гирокомпаса «Амур» на ПО В — АМГ-10Б. Агрегаты АМГ-201 и и АМГ-202 применяются только на судах с сетью переменного трех­ фазного тока напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц. Агрегаты, рас­ считанные на напряжение 380 В, имеют соответственно шифр АМГ-201А и АМГ-202А, а на 220 В — АМГ-201 Б и АМГ-202Б.

Рассмотрим устройство каждого типа агрегата в отдельности. Агрегат питания АМГ-4 состоит из:

двигателя постоянного тока с шунтовым возбуждением; генератора трехфазного тока; генератора однофазного тока; генератора постоянного тока.

Все четыре машины имеют один общий вал и расположены в одном защищенном корпусе с самовентиляцией. Кроме того, на валу агрега­ та находится автоматический центробежный регулятор оборотов (АЦР), который служит для поддержания постоянства числа оборотов агрега­ та, что обеспечивает стабилизацию частоты и напряжения генерируе­ мых трехфазного и однофазного переменного токов.

Агрегат АМГ-4 преобразует постоянный ток судовой сети:

1) в трехфазный ток напряжением 110 В, частотой 330 Гц, питаю­ щий гиромоторы, катушку электромагнитного дутья, реле выключа­ теля затухания, усилитель, следящий двигатель и двигатель помпы охлаждения;

2) в однофазный переменный ток напряжением 105 В, частотой 55 Гц, необходимый для питания цепи возбуждения сельсинов ди­ станционной передачи, для работы двигателя корректора и электро­ магнитного устройства для ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан, а также для питания линий освещения гироком­ паса и двигателя лентопротяжного механизма курсографа;

3) в постоянный ток напряжением 220 В, питающий обмотку возбуждения трехфазного генератора и анодную цепь лампового усилителя.

В табл. 9 приведены основные данные агрегата АМГ-4.

Наименование машин

Двигатель АМГ-4А...........................

Двигатель АМ Г-4Б...........................

Генератор трехфазного тока . . .

Генератор переменного однофазного т о к а ..........................................................

Генератор постоянного тока , . .

Напряжение,

Ток, А

В

2 2 0 _ 2 0 о/ о

п

110+55% 22

1Ю— 15% 120±10% 2,5

Ю5±5% 10 220±5% 1,5

Т а б л и ц а 9

Коэффици­ мощент­ ности

Скорость

Частота, Гц

 

вращения,

 

 

об/мин

 

I

 

 

1650

1650

0,7 1650 330

0,3

1650

55

1650

147