Selsyns: Zweck, Gerät, Wirkprinzip

Selsyns sind eine spezielle Art von Wechselstrom-Elektromaschinen mit einer Leistung von einigen Watt bis mehreren hundert Watt (weniger als einem Kilowatt). Dient selsyn zur elektrischen Fernübertragung des mechanischen Drehwinkels zwischen Geräten, die keine mechanische Verbindung zueinander haben.

Jeder Selsin verfügt über einen Stator und einen Rotor, auf denen sich die Wechselstromwicklungen befinden. Es gibt Spulen mit einer einzigen Wicklung auf dem Stator und einer Wicklung mit drei Wicklungen auf dem Rotor und umgekehrt, mit einer Wicklung aus drei Wicklungen auf dem Stator und einer Wicklung mit einer Wicklung auf dem Rotor und schließlich mit einer Wicklung mit drei Wicklungen am Stator und mit der gleichen Wicklung am Rotor.

Entsprechend ihrem Zweck in Autoregulationsschemata werden Selsyns unterteilt in:

• Selsyn-Sensoren,
• Selsyn-Empfänger
• Differential.

Um die Funktionsweise von Selsyn zu verstehen, betrachten Sie Abb. 1, a.

Reis. 1. Schemata zum Einschalten von Selsin: ein – je nach Systemsensor – Empfänger; b – Transformatorempfänger im Transformatormodus; c – Differential

Der Selsyn-Sensor und der Selsyn-Empfänger sind mit ihren Einzelwicklungs-Statorwicklungen an dasselbe Wechselstromnetz angeschlossen, und die Dreiwicklungs-Rotorwicklungen sind miteinander verbunden. Wenn Sie nun den Sensorrotor um einen beliebigen Winkel drehen, dreht sich auch der Empfängerrotor um denselben Winkel. Wenn sich der Sensorrotor kontinuierlich mit einer zufälligen Geschwindigkeit dreht, dreht sich der Empfängerrotor mit derselben Geschwindigkeit.

Die Wirkungsweise der Selsin-Verbindung basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, das wie folgt aussieht. Der Wechselstrom in der Statorwicklung mit einer Wicklung induziert Ströme in der Rotorwicklung mit drei Wicklungen, deren Werte von der relativen Position der Rotor- und Statorwicklungen abhängen.

Wenn die Rotoren der beiden Spulen den gleichen Abstand zu ihren Statoren haben, sind die Ströme in den Verbindungsdrähten der Rotoren gleich und entgegengesetzt zueinander, und daher ist der Strom in jeder Spule Null. Infolgedessen ist das Wellendrehmoment beider Selsyn Null.

Wenn Sie nun den Rotor des Selsin-Sensors manuell oder auf andere Weise um einen bestimmten Winkel drehen, wird das Stromgleichgewicht zwischen den Rotoren gestört und es entsteht ein Drehmoment an der Welle des Selsin-Empfängers, wodurch sich dessen Rotor dreht , während das Ungleichgewicht der Ströme verschwindet. Das heißt, bis dieser Rotor die gleiche Position wie der Synchronsensor einnimmt.

In Autoregulierungssystemen arbeitet der Selsyn-Empfänger häufig im Transformatormodus (Abb. 1, b). In diesem Fall ist der Rotor des Empfängers ortsfest fixiert und seine Statorwicklung vom Netz getrennt. In dieser Spule wird e induziert. usw. v. auf der Seite des Rotors, durch deren Wicklungen aufgrund der Position des Rotors des Selsyn-Sensors Ströme fließen.Das bedeutet, dass der Wert von e. usw. Mit den Anschlüssen ist der Rotor des Empfängers proportional zum Drehwinkel des Sensors.

In der Ausgangsstellung sind die Rotoren um 90° gegeneinander verschoben, in diesem Fall z. usw. s. ist Null. Da nun der Rotorsensor gedreht wird, wird e auf den Empfängerrotor induziert. usw. mit Ep, proportional zum Divergenzwinkel der Rotoren

Epr = Emax x sinθ

Das Differentialselsyn wird in Fällen verwendet, in denen es notwendig ist, die Differenz der Drehwinkel zweier Achsen zu steuern, d. h. ihre Diskrepanz. Dabei befinden sich auf zwei Wellen zwei Selsin-Sensoren, deren Drehzahlen miteinander verglichen werden. Die Rotoren dieser Selsins sind durch Dreiwicklungswicklungen mit den Dreiwicklungswicklungen des Stators und dem Rotor der dritten verbunden Selsin, das differenziell ist (Abb. 1, im). Der Drehwinkel des Selsyn-Differentialrotors entspricht der Differenz zwischen den Drehwinkeln der Selsyn-Sensoren.