В сучасній техніці часто виникає необхідність в синхронізації обертання або повороту осей механізмів, що знаходяться на відстані один від одного. Ця задача частіше всього вирішується з допомогою електричних систем синхронного зв’язку.
Синхронним зв’язком називається електричний зв’язок, який забезпечує одночасне обертання або одночасний поворот двох або декількох механічно не пов’язаних, що знаходяться на відстані один від одного осей механізмів.
В наш час отримали розповсюдження два головних види систем синхронного зв’язку: система синхронного обертання (електричного валу) і система синхронного повороту (передачі кута).
Системи електричного валу використовуються для здійснення синхронного обертання двох або декількох, що знаходяться на відстанні один від одного осей механізмів, які мають значні моменти опору. Вони здійснюються з допомогою звичайних електричних машин, частіше всього трифазних асинхронних двигунів з фазним ротором. Обмотки роторів двигунів в цьому випадку з’єднують одну з одною; обмотки статорів намагаються від однієї і тієї ж мережі трифазного струму.
Системи синхронного повороту використовуються для дистанційного керування, регулювання або контролю (положення в просторі яких-небудь пристроїв). Частіше всього вони здійснюються з допомогою невеликих індукційних електричних машин – трифазних або однофазних сельсинів.
Трифазні сельсини конструктивно не відрізняються від асинхронних машин з фазним ротором. Найпростіша трифазна система синхронного зв’язку являє собою з’єднання двох однакових сельсинів – приймача і давача. Сельсини вмикаються в мережу змінного струму первинними обмотками, якими можуть бути як обмотки статора, так і обмотки ротора (як праило, первинною являється обмотка статора). Кінці відповідних фаз вторинних обмоток сельсинів з’єднанні один з одним лінією зв’язку ЛЗ (рис. 8.1). В залежності від порядку слідування фаз приймача П і давача D сельсини обертаються в одному або різних напрямках.
Рис 8.1. Обмотки сельсинів з’єднанні один з одним лінією зв’язку ЛЗ
Системи передачі кута, виконанні з допомогою трифазних сельсинів, не отримали широкого розповсюдження через ряд їх недоліків: нерівності синхронізуючих моментів при обертанні по полю і проти поля, молої стійкості і необхідності трипровідної (трифазної) мережі.
В наш час найбільше розповсюдження отримали системи синхронного повороту, здійсненні з допомогою однофазних сельсинів.
Однофазні сельсини – це невеликі індукційні машини, які мають однофазну обмотку збудження і трифазну обмотку синхронізації. На рис. 8.2 представлена схема однофазного контактного сельсина з обмоткою збудження на статорі і обмоткою синхронізації на роторі.
Рис 8.2. Обмотки сельсинів з’єднанні один з одним лінією зв’язку ЛЗ
В автоматиці використовуються дві принципово різні схеми синхронного зв’язку передачі кута: індикаторна і трансформаторна. Індикаторна схема використовується в тих випадках, коли момент опору на ведучій вісі малий за величиною або зовсім відсутній (вісь навантажена стрілкою або шкалою). Трансформаторна схема синхронного зв’язку використовується в тих випадках, коли на ведучій вісі є значний момент опору.
Крім однофазних сельсинів звичайного виконання в схемах синхронного зв’язку використовуються диференційні сельсини з трифазними обмотками на статорі і роторі. Диференційні сельсини використовуються або як другі давачі, або як приймачі, які працюють від двох давачів.
За конструкцією сельсини поділяються на контактні, що мають ковзаючі контакти (кільця і щітки), і безконтактні, які не мають ковзаючих контактів.
Крім індукційних однофазних і диференційних сельсинів в схемах синхронного зв’язку використовуються магнітоелектричні машини – магнесини.
Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2