Сельсины

Одним из распространенных измерительных элементов являются также сельсины. Сельсин конструктивно представляет собой электрическую машину с однофазной обмоткой возбуждения и трехфазной вторичной обмоткой, называемой обмоткой синхронизации. В зависимости от конструкции обмотка возбуждения сельсина (однофазная) может располагаться либо на статоре, либо на роторе.

Если на вход обмотки возбуждения подать синусоидальное напряжение U1(t) =U_o sin(at), то трехфазных обмотках появятся ЭДС, сдвинутые по фазе на 120 °.

, (7)

, (8)

, (9)

где - коэффициент трансформации, - угол поворота относительно статора.

Амплитуды выходных ЭДС изменяются от угла поворота следующим образом

, (10)

, (11)

. (12)

Для построения датчика угла используется режим фазовращателя. Информационным сигналом является фаза θ разности выходных ЭДС U2(t) = Е2(t) - E1(t), причем фаза Е1 предварительно сдвигается на угол В.Выражения для U2(t) и θ имеют следующий вид

, (13)

. (14)

При В=120⁰ θ= - , т.е. в идеальном случае θ линейно изменяется от угла поворота.

Обычно в автоматическом управлении используют пары сельсинов: сельсин-датчик и сельсин приемник.

Напряжение питания подается на обмотку возбуждения сельсина-датчика. Трехфазные обмотки сельсина-датчика соединены с трехфазными обмотками сельсина-приемника (ПР). Наведенные в обмотках сельсина-датчика ЭДС зависят от углового положения его ротора. Результирующий магнитный поток сельсина-приемника индуктирует в обмотке возбуждения ЭДС. Величина этого напряжения зависит от угла рассогласования между роторами сельсина-датчика и сельсина-приемника . Угол рассогласования равен = - .

Существует ряд различных контактных и бесконтактных сельсинов.

Сельсины наиболее часто применяется в тяжелых условиях эксплуатации (вибрация, излучение, высокие и низкие температуры, агрессивная среда) и при наличии сильных помех(кузнечные и металлургические цеха, атомные реакторы). Точностные показатели у них хуже, чем у ВТ.