Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 247

Скачиваний: 5

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

как датчика, так и приемника (изменяются значения токов в цепи датчика, линии связи, приемника).

Изменение значения токов в приемнике снова в нем преоб­ разуется в соответствующее изменение углового положения выходной оси ß так, чтобы величина ß с известной степенью точности равнялась величине а. Датчики и приемники часто выполняют одинаковыми.

Синхронные передачи можно классифицировать по раз­ личным признакам. Так, по величине передаваемой мощности С П разделяются на две основные группы:

индикаторные С П , имеющие весьма незначительную на­ грузку на приемном валу;

силовые С П , осуществляющие синхронное вращение или поворот двух механически не связанных валов при значи­ тельных моментах нагрузки.

Индикаторные С П применяются:

для дистанционной передачи показаний различных неэлек­

трических измерительных приборов (азимута, угла

мес­

та и т. д .);

за­

-— для управления на расстоянии движками реостатов,

движками, конденсаторами переменной емкости и т. д.;

для измерения разности между угловыми положениями двух механически не связанных валов. Эта разность после преобразования в электрическую величину может быть по­ дана на вход усилителя следящей системы. В данном слу­

чае синхронные передачи используются

в качестве изме­

рительных элементов следящих систем.

для синхронного

Силовые

С П

используются,

например,

вращения отклоняющих катушек

индикатора кругового’ обзо­

ра с антенной

РТУ

и т. д.

 

 

Синхронные передачи могут быть выполнены как на пере­ менном, так и на постоянном токе. Существует много типов синхронных передач. В наших РТУ наибольшее применение получили индукционная и потенциометрическая синхронные передачи.

Б. Потенциометрическая синхронная передача (П СП )

Состав П С П :

датчик П Д (кольцевой потенциометр);

приемник ПГТ (кольцевой потенциометр);

нуль-индикатор И П ;

линия передачи и источник питания.

503


П р и н ц и п р а б о т ы

Если углы а и р , на которые повернуты движки датчика и приемника относительно исходного положения, отличаются друг от друга, то через прибор И П (рис. 8. 13) потечет урав­ нительный ток и стрелка прибора отклонится. Величина и на­ правление перемещения стрелки зависят от величины и знака угла поворота движка датчика относительно движка прием­ ника.

Рис. 8. 13. Схематическое изображение потенциометрической синхронной передачи.

Отсчет угла рассогласования Ѳ = а — ß можно произвести по шкале приемника, повернув движок его так, чтобы стрел­ ка нуль-индикатора вернулась в нулевое положение.

В РТУ потенциометрические С П используют для качания антенны по углу места. При этом вместо нуль-индикатора ставят поляризованное реле, с помощью которого через испол­ нительное реле подается питание на мотор. Мотор вращает антенну и одновременно движок приемника до момента

Ѳ= а — ß= 0 (потенциометрическая следящая система).

В.Индукционные синхронные передачи

В качестве датчика и приемника в индукционной синхрон­

ной передаче (И СП ) применяют

электрические индукцион­

ные машины, которые называются

с е л ь с и н а м и .

Сельсины выполняются контактными и бесконтактными.

5 0 4

К о н т а к т н ы е с е л ь с и н ы

Представляют собой маломощную индукционную машину переменного тока чаще с однофазной первичной и трехфаз­ ной вторичной обмотками. Однофазная обмотка может быть расположена как на роторе, так и на статоре. Сельсины с трехфазной первичной и трехфазной вторичной обмотками называются д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы м и .

Сельсины изготовляют либо по типу асинхронных машин (в этом случае однофазная обмотка выполняется распреде­ ленной с неявно выраженными полюсами), либо по типу син­ хронных машин с явно выраженными полюсами. Концы ро­ торных обмоток выводят с помощью контактных колец и ще­ ток, что является недостатком контактного сельсина (увели­ чивается трение, уменьшается надежность работы, ухудшает­ ся точность работы). Обозначение сельсинов на схемах пока­ зано на рис. 8. 14.

Рис. 8. 14. Обозначение сельсинов на схемах.

 

 

В наших РТУ

применяют

сельсины типа

СС-405, СС-404,

питаемые и = 110

в,

1 = 50

гц,

и типа

СМ СМ -1А,

С Г С М -ІА,

С Д С М -ІА , питаемые

напряжением и =

115

в,

1= 400

гц.

Сель­

син СД СМ -1А — дифференциальный.

 

 

(БС)

 

 

Б е с к о н т а к т н ы е с е л ь с и н ы

 

 

 

Наличием контактной связи в обычных сельсинах созда­ стся дополнительное трение в щетках и усложняются условия эксплуатации. Поэтому созданы бесконтактные сельсины. В

505


них как первичные, так и вторичные обмотки расположены на статоре, а магнитная связь между ними осуществляется че­ рез ротор, которому придается своеобразная форма.

У с т р о й с т в о б е с к о н т а к т н о г о с е л ь с и н а

Трехфазная статорная обмотка выполнена распределен­ ной. Однофазовая обмотка расположена на приливах торцо­ вых крышек статоров. Ротор состоит из двух Г-образных ж е­ лезных полюсных выступов (лепестков), насаженных на стальной валик, имеющий меньшую магнитную проницае­ мость, чем лепестки ротора. Иногда пространство между лепестками ротора заполняют немагнитными материалами.

П р и н ц и п д е й с т в и я б е с к о н т а к т н о г о с е л ь с и н а

При подаче переменного напряжения на однофазные обмот­ ки возникает магнитный поток возбуждения, направленный вдоль ротора (рис. 8. 15). Лепестки ротора изменяют направ-

Рис. 8. 15. Устройство бесконтактных сельсинов: 1 — трехфаз­ ная обмотка статора; 2 — однофазная обмотка возбуждения; 3— ротор сельсина; 4 — вал ротора.

ление магнитного потока на 90°. Этот поток пересекает витки статорных обмоток, наводя в них э. д. с. Величина э. д. с. за­

506

висит от углового положения лепестков ротора. Таким обра­ зом, принцип наведения э. д. с. во вторичных обмотках кон­

тактного и бесконтактного сельсинов в

основном

одинаков.

Р а з н и ц а : в контактном сельсине

изменение

направле­

ния магнитного потока происходит за счет вращения самой однофазной обмотки, а в бесконтактном — за счет поворота магнитопровода ротора. Отсутствие щеток позволяет обеспе­

чить более

высокую

точностьвт,

передачи угла при

меньшем

потреблении

мощности по сравнению с контактным

сельсином.

Например, Рпотр'б.с.~2

Рпотр"К.с-~ 15вг.

 

 

 

Н е д о с т а т о к

бесконтактного сельсина — меньшая вы­

ходная э. д. с., ибо полезный магнитный

поток сильно ослаб­

ляется, проходя через

четыре воздушных

зазора

контакт­

ном сельсине — через два зазора).

 

 

 

Обозначение БС

на

схемах

(рис. 8. 16).

 

 

Рис. 8. 16. О бозначение бесконтактных сельсинов на схемах.

У с т р о й с т в о и п р и н ц и п д е й с т в и я и н д у к ц и о н н ы х с и н х р о н н ы х п е р е д а ч

В индукционной индикаторной синхронной передаче сель­ сины включают по схеме, данной на рис. 8. 17. Из рисунка видно, что однофазные обмотки возбуждения подключены к источнику питания, а соответствующие фазы трехфазных об­ моток соединены между собой.

507


Рис. 8. 17. Принципиальная схема индукционной синхронной

 

 

 

 

 

 

передачи.

 

 

 

 

 

 

 

При

включении

П р и н ц и п р а б о т ы

сельсинов

в сеть

 

однофазных

 

обмоток

переменного тока2

в них возникает пульсирующий магнитный

поток, который

&индуктирует,

в трехфазных обмотках э. д. с.:

 

Если

еь

 

е3,

в

С Д ;

е'і,

е'г,

е'з в

С П .

 

 

 

то

роторы

С Д

и С П

занимают, одинаковое положение,

есть

а = ß

или

Ѳ = а — ß = 0,

а

 

сельсины

выполнены

идентично, то эти э. д. с. уравновешивают

друг друга

и ток

в

фазах

ротора

отсутствует.

Угол

Ѳ

называется

у г л о м

р а с с о г л а с о в а н и я с е л ь с и н о в .

 

 

 

С П

неодина­

 

Если Ѳ = а— ß=^= 0,

то

э. д. с.

в фазах С Д и

ковы, возникают

уравнительные

токи,

взаимодействие

кото­

рых с полем статоров

создает

в

 

С Д

и

С П

вращающий мо­

мент, стремящийся согласовать положения роторов датчика и приемника.

При синусоидальном распределении магнитного потока

действующие значения э. д. с. Е ь Ег, Ез в датчике и э. д. с.

Е ь Ег, Е

3

в приемнике равны:

 

508


 

. E2 =

Ei =

Em -cos а;

E'i

=

E m -cos ß;

-

120°);

 

E m -cos(a

-

120°);

E 's =

E m -cos(ß

 

E3 =

E m -cos(a

-

240°);

E 3 =

Em-cos(ß - 240°).

При одинаковых сопротивлениях Z фаз С Д

и С П

токи в ли­

нии равны:

- Е ',

 

• т

 

Е 2 -

Е 3

 

т

 

Е з -

Е'з

т

Е ,

 

 

1

a=^ß,

2Z

 

2Е 2ф Е ' 2,

2Z

 

3

в

 

2Z

потекут

Если

то Е і^ Е 'ь

h ,

 

Е з ^ Е 'з ,

и

цепи

уравнительные токи Іь

 

Ь- Взаимодействие этих токов с по­

лем обмоток возбуждения сельсинов создает вращающий мо­ мент, за счет которого поворачивается ротор приемника (при заторможенном роторе датчика) до тех пор, пока Ѳ = а — ß = 0. Угол рассогласования в установившемся режиме определяет величину ошибки синхронной передачи.

Т о ч н о с т ь р а б о т ы с и н х р о н н о й п е р е д а ч и

за в и с и т :

от точности изготовления сельсинов;

величины трения в сельсинах;

типа применяемых сельсинов;

длины линии передачи;

изменения напряжения, частоты, фазы питающего тока. При использовании в качестве приемников бесконтактных

сельсинов

точность

отработки

угла значительно

увеличи­

вается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для повышения точности синхронных передач иногда при­

меняют двухскоростные синхронные

передачи.

 

 

 

По точности сельсины делят на классы

(см. таблицу).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

Класс

 

Максимальная

Класс

 

Максимальная

Т О Ч Н О С Т И

 

ошибка

 

Т

О Ч Н О С Т И

 

ошибка

I

класс

от

0"

до

0,75°

III

класс

от

±1,5"

до

II

класс

от

0,75

до

±1,5J

IV

класс

от

±•2,5"

до

±2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±5" .

В наших РТУ индикаторные синхронные передачи приме­ няют для индикации положения передающих антенн на расстоянии.

509