Selsyns: účel, zariadenie, princíp činnosti

Selsyny sú špeciálnym typom elektrického stroja na striedavý prúd s výkonom od niekoľkých wattov do niekoľkých stoviek wattov (menej ako kilowatt). Slúži selsyn na diaľkový elektrický prenos mechanického uhla otáčania medzi zariadeniami, ktoré nemajú navzájom žiadne mechanické spojenie.

Každý selsin má stator a rotor, na ktorom sú umiestnené vinutia striedavého prúdu. Existujú cievky s jedným vinutím na statore a vinutím s tromi vinutiami na rotore a naopak s vinutím troch vinutí na statore a vinutím s jedným vinutím na rotore a nakoniec s vinutím s tri vinutia na statore a s rovnakým vinutím na rotore.

Podľa účelu v autoregulačných schémach sa selsyny delia na:

• selsyn senzory,
• prijímače selsyn
• diferenciál.

Aby ste pochopili fungovanie selsynu, zvážte obr. 1, a.

Ryža. 1. Schémy na zapnutie selsin: a — podľa systémového snímača — prijímača; b — transformátorový prijímač v režime transformátora; c — diferenciál

Senzor selsyn a prijímač selsyn s vinutiami statora s jedným vinutím sú pripojené k rovnakej sieti striedavého prúdu a vinutia rotora s tromi vinutiami sú navzájom spojené. Ak teraz otočíte rotor snímača do ľubovoľného uhla, rotor prijímača sa otočí do rovnakého uhla. Ak sa rotor snímača nepretržite otáča náhodnou rýchlosťou, rotor prijímača sa bude otáčať rovnakou rýchlosťou.

Činnosť Selsinovho spojenia je založená na princípe elektromagnetickej indukcie, ktorá je nasledovná. Striedavý prúd vo vinutí statora s jedným vinutím indukuje prúdy vo vinutí rotora s tromi vinutiami, ktorých hodnoty závisia od vzájomnej polohy vinutia rotora a statora.

Ak sú rotory dvoch selsinov rovnako vzdialené od ich statorov, prúdy v spojovacích vodičoch rotorov sú rovnaké a navzájom opačné, a preto je prúd v každej cievke nulový. Výsledkom je, že krútiaci moment hriadeľa oboch selsynov je nulový.

Ak teraz manuálne alebo iným spôsobom otočíte rotor snímača sesin do určitého uhla, naruší sa rovnováha prúdov medzi rotormi a na hriadeli prijímača selsin sa objaví krútiaci moment, v dôsledku čoho sa jeho rotor bude otáčať , zatiaľ čo nerovnováha prúdov zmizne, to znamená, kým tento rotor nezaujme rovnakú polohu ako synchrosensor.

V autoregulačných systémoch prijímač selsyn často pracuje v režime transformátora (obr. 1, b). V tomto prípade je rotor prijímača pevný a jeho statorové vinutie je odpojené od siete. V tejto cievke je indukované e. atď. v.na strane rotora, cez ktorého vinutia pretekajú prúdy v dôsledku polohy rotora snímača selsyn.To znamená, že hodnota e. atď. so svorkami je rotor prijímača úmerný uhlu natočenia snímača.

Vo východiskovej polohe sú rotory voči sebe posunuté o 90° a v tomto prípade napr. atď. s. je nula. Teraz, keď sa snímač rotora otáča, na rotore prijímača sa indukuje e. atď. s Ep, úmerné uhlu divergencie rotorov

Epr = Emax x sin9

Diferenciálny selsyn sa používa v prípadoch, keď je potrebné kontrolovať rozdiel uhlov natočenia dvoch osí, t.j. ich nesúlad. V tomto prípade sú na dvoch hriadeľoch umiestnené dva selsinové snímače, ktorých rýchlosti sa navzájom porovnávajú.Rotory týchto selsinov sú spojené trojvinutými vinutiami s trojvinutými vinutiami statora a rotorom tretieho selsin, ktorý je diferenciálny (obr. 1, in). Uhol natočenia diferenciálneho rotora selsyn sa rovná rozdielu medzi uhlami natočenia snímačov selsyn.