Диапазон преобразования линейных перемещений, м ...... |
10–3 60 |
Класс точности (ГОСТ 26242 – 84) |
.................................. |
3, 4, 5 |
Габаритные размеры, мм .......................................... |
250×59×10 |
Масса, кг................................................................................... |
|
1,1 |
Пределы допускаемой погрешности д линейки при нормальной температуре в зависимости от класса точности и длины преобразуемого перемещения приведены в табл. 10.8, а головки – в табл. 10.9.
Пределы допустимых погрешностей д при нормальном значении температуры и при допускаемом отклонении ее в зависимости от класса точности кругового индуктосина, зазоре между ротором и статором (0,20+0,05) мм приведены в табл. 10.10.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 0 . 8 |
|
|
Пределы допускаемой погрешности |
д линейки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Класс |
|
|
д, мкм, |
|
Допускаемое отклонение температуры |
точности |
|
|
не более |
|
от нормального значения, К |
3 |
|
|
|
2,0 |
± 4,5 |
|
|
|
±0,5 |
4 |
|
|
|
5,0 |
± 8,0 |
|
|
|
±1,0 |
5 |
|
|
|
10,0 |
± 15,0 |
|
|
|
±2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 0 . 9 |
|
|
Пределы допускаемой погрешности |
д головки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Класс |
|
|
|
д, мкм, не более, при длине |
Допускаемое отклонение |
точности |
|
|
преобразуемого перемещения, м |
температуры от нормального |
|
|
0,17 |
|
1,0 |
|
значения, К |
3 |
|
3 |
|
|
6 |
|
|
4 |
|
6 |
|
|
13 |
|
±1,0 |
5 |
|
13 |
|
|
25 |
|
±2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 0 . 1 0 |
Пределы допускаемых отклонений д, кругового индуктосина |
|
|
|
|
|
|
Класс |
|
|
д, угл. с, |
|
Допускаемое отклонение температуры |
точности |
|
|
не более |
|
от нормального значения, К |
Фирма «ЛЭМЗ» с 1987 г. выпускает линейные (шаг 2 мм) и круговые (180 полюсов) синусно-косинусные индуктосины марок ПИЛП-1 и ПИКП-1.
Основные технические характеристики кругового индуктосина
Потребляемая мощность, Вт, не более |
.................................. 1,6 |
Номинальное напряжение питания, В.......................... |
0,6 + 0,1 |
Номинальная частота питания, кГц................................. |
10+0,5 |
10.1.3. Редуктосины
Индукционный редуктосин (рис. 10.18) представляет собой многополюсный бесконтактный ВТ, состоящий из статора с большим числом зубцов, собранного из пластин электротехнической стали,
иротора, выполненного в виде зубчатого колеса из электротехнической стали. В пазы статора укладываются три обмотки – возбуждения f, синусная b и косинусиая a. При питании обмотки возбуждения переменным током в обмотках а и b наводятся ЭДС, амплитуды которых при повороте ротора изменяются с периодичностью, кратной числу его зубцов. Путем выбора ширины зубцов статора и ротора, а также скоса пазов можно добиться, чтобы изменения ам-
плитуд ЭДС обмоток а и b происходили по косинусоидальному
исинусоидальному законам.
Несомненным достоинством редуктосина является бесконтактность, определяющая его высокую надежность и удобство компоновки в приборах. Серийно изготов-
Рис. 10.18. Элемент редуктосина: 1 – обмотка f; 2 – обмотка а;
ляемый редуктосин БСКТ-128.65 |
3 – обмотка b |
имеет следующие параметры: частоту питания 400 Гц, напряжение питания 36 В, число пар полюсов 64, максимальное выходное напряжение 1 В, погрешность следования в дистанционной передаче ±0,5', наружный диаметр 65 мм, осевую длину 16 мм, массу 195 г.
10.1.4. Сельсины
Разновидностью информационных злектрических микромашин, предназначенных для использования в дистанционных системах передачи угла, являются сельсины. В зависимости от вида дистанционной передачи (трансформаторная, индикаторная) и функций, выполняемых сельсинами, последние делятся на сельсины-датчики (СД), сельсины-датчики дифференциальные (СДД), сельсины-приемники трансформаторные {CПT), сельсины-приемники индикаторные (СПИ), сельсины-приемники дифференциальные индикаторные (СПДИ).
По конструкции СД, СПТ, СПИ весьма схожи – они имеют обычно трехфазную синхронизирующую обмотку на статоре и однофазную обмотку на роторе. СПД и СПДИ имеют трехфазные обмотки и на статоре, и на роторе.
СД и СПТ бывают одноотсчетными (одноканальными) с двухполюсными обмотками синхронизации и двухотсчетными (двухканальными) с двухполюсными (грубый отсчет) и многополюсными (точный отсчет) обмотками синхронизации. Существуют сдвоенные конструкции СПИ, представляющие собой соединение двух одноотсчетных СПИ в одном корпусе. По характеру токосъема (токоподвода) сельсины могут быть контактными и бесконтактными. В контактных сельсинах для токоподвода к роторной обмотке используются контактные кольца и щетки (рис. 10.19).
Рис. 10.19. Конструктивная схема контактного сельсина:
1 – корпус; 2, 3 – пакеты ротора и статора; 4 – обмотка возбуждения; 5 – обмотка синхронизации: 6 – контактное кольцо со щеткой;
7 – подшипники; 8 – вал; 9, 10 – крышки
Бесконтактность сельсинов реализуется с помощью двух конструктивных модификаций: неявнополюсных сельсинов с тороидальным трансформатором (рис. 10.20) и явнополюсных сельсинов конструкции Иосифьяна – Свечарника (рис. 10.21).
Рис. 10.20. Бесконтактный неявнополюсный сельсин:
1, 2 – пакеты ротора и статора; 3 – обмотка синхронизации: 4 – обмотка возбуждения; 5 – магнитопровод КТ;
6, 7 – обмотки КТ; 8 – корпус; 9 – вал
374
Рис. 10.21. Бесконтактный явнополюсный сельсин:
1 – статор; 2 – обмотка синхронизации; 3 – ротор; 4 – тороидальный магнитопровод; 5 – внешний магнитопровод: 6 – обмотка возбуждения
При подаче на обмотку возбуждения сельсина однофазного напряжения (рис. 10.22) в его воздушном зазоре создается пульсирующий магнитный поток Ф, индуктирующий в фазах обмотки синхронизации трансформаторные ЭДС, амплитуды которых пропорциональны косинусу угла между осью соответствующей фазы обмотки и направлением магнитного потока.
375
На рис. 10.23 приведена электриче- |
ская схема индикаторной синхронной пе- |
редачи. В согласованном положении, ко- |
гда обмотки возбуждения однотипных СД |
и СПИ одинаково ориентированы относи- |
тельно своих обмоток синхронизации, |
токи в цепях синхронизации равны нулю |
из-за равенства ЭДС на выводах обмоток |
синхронизации. |
|
При рассогласовании СД и СПИ |
на некоторый угол |
= αд – αп в цепях |
синхронизации текут уравнительные токи. |
При взаимодействии этих токов с потоком |
СПИ возникает |
синхронизирующнй |
вращающий момент. Если этот момент |
|
Рис. 10.22. Диаграмма ЭДС |
больше момента нагрузки на валу СПИ, |
|
то его ротор приходит в согласованное |
|
в однофазном сельсине |
|
|
|
|
положение с ротором СД. В индикатор- |
|
|
ной синхронной передаче на валу СПИ |
обычно находится только тщательно отбалансированная стрелка указателя угла поворота, и поэтому момент нагрузки определяется лишь трением подшипников самого СПИ.
В индикаторной синхронной передаче к одному СД могут быть подключены несколько СПИ, работающих параллельно (рис. 10.24), а с помощью дифференциальных сельсинов реализуется схема работы одного приемника от двух датчиков (рис. 10.25).
На рис. 10.26 приведена электрическая схема трансформаторной синхронной передачи на сельсинах. По принципу действия она аналогична трансформаторной передаче на ВТ, рассмотренной ранее
(см. рис. 10.8).
Точность функционирования сельсинов можно оценить по следующим параметрам.
Погрешность следования в трансформаторном режиме для сельсинов определяется так же, как и для ВТ.
Рис. 10.23. Схема индикаторной синхронной передачи
Рис. 10.24. Параллельная работа сельсина в индикаторном режиме
Рис. 10.25 Дифференциальная схема включения сельсина
377
Рис. 10.26. Схема трансформаторной синхронной передачи
Погрешность следования сельсинов-приемников в индикаторном режиме ∆ определяется, как и для трансформаторного режима, но измерения производятся дважды: при повороте ротора СД по часовой и против часовой стрелки.
Для СД производится оценка асимметрии нулевых точек путем измерения углов, в которых ЭДС двух фаз обмотки синхронизации минимальна (Еост). За асимметрию нулевых точек принимается полусумма абсолютных значений максимальных положительного и отрицательного отклонений измеренных углов от углов, кратных 60 .
Для СД и СПТ в нулевых точках определяют остаточную ЭДС (Еост). Помимо параметров, определяющих точностные характеристики сельсинов, имеется ряд так называемых параметров сопряжения.
Напряжение питания (Uном) сельсинов регламентируется сле-
дующим рядом: 127 (110); 40 (36); 27; 12; 6 В.
Номинальная частота питающего напряжения (fном) 50, 400, 1000 Гц. Максимальный синхронизирующий момент (Мmax) на валу СПИ или СПДИ определяется при заторможенном СД и угле рассогласо-
вания, равном 90 .
Удельный синхронизирующий, момент (mу) характеризует крутизну нарастания синхронизирующего момента и определяется при угле рассогласования, равном 10 .
378
Под временем успокоения tусп ротора СПИ или СПДИ понимают время, в течение которого ротор приемника займет согласованное положение после рассогласования с СД на угол, близкий к 179 . Обычно это время не превышает 3 с.
Для СПТ измеряют крутизну выходного напряжения. Ее определяют при угле рассогласования, равном 10 .
Основные параметры сельсинов, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл. 10.11.
Т а б л и ц а 1 0 . 1 1
Сельсины
Тип |
Назначение |
Uном, |
fном, |
Iном, |
∆ , |
Мmax, |
mу, |
tуст, |
Dн, |
m, |
сельсина |
|
В |
Гц |
А |
угл. |
10–2 Нм |
10–3 Нм/ |
с |
мм |
кг |
|
|
|
|
|
мин |
|
|
|
|
|
HД-521ТB |
СД |
110 |
50 |
1,3 |
– |
– |
– |
– |
|
|
НД-511 TB |
СД |
110 |
50 |
1 |
– |
– |
– |
– |
|
|
НД-501ТВ |
СД |
110 |
50 |
0,75 |
– |
– |
– |
– |
|
|
НД-501БТВ |
СД |
110 |
50 |
0,7 |
– |
– |
– |
- |
|
|
НД-414БТВ |
СД |
110 |
50 |
0,6 |
– |
– |
– |
– |
|
|
НД-404ТВ |
СД |
110 |
50 |
0,33 |
– |
– |
– |
– |
|
|
НД-404П |
СД |
110 |
400 |
1,3 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
500 |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
НД-214 |
СД |
110 |
400 |
0,58 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
500 |
0,44 |
|
|
|
|
|
|
НД-204 |
СД |
110 |
400 |
0,35 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
500 |
0,28 |
|
|
|
|
|
|
С Г-1 |
СД |
36 |
400 |
0,115 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БД-501АТВ |
СД |
110 |
50 |
1,2 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БД-500ТВ |
СД |
127 |
50 |
0,48 |
– |
– |
– |
– |
|
|
БД-404АТВ |
СД |
110 |
50 |
0,4 |
– |
– |
– |
– |
|
|
БД-160А |
СД |
100 |
400 |
0,3 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
500 |
0,26 |
|
|
|
|
|
|
СБ-32- 1 ВД |
СД |
36 |
400 |
0,145 |
– |
– |
– |
– |
|
|
СБ-20-1ВД |
СД |
36 |
400 |
0,09 |
– |
– |
– |
– |
|
|
НС-501ТВ |
СПИ |
110 |
50 |
0,75 |
±45 |
25,4 |
4,8 |
3 |
100 |
2,95,4 |
НС-404ТВ |
СПИ |
110 |
50 |
0,33 |
±45 |
5,4 |
0,98 |
3 |
62 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CC.405ТВ |
СПТ |
110 |
50 |
0,13 |
±20 |
– |
– |
– |
62 |
0,8 |
О к о н ч а н и е т а б л . 1 0 . 1 1
Тип |
Назначение |
Uном, |
fном, |
Iном, |
∆ , |
Мmax, |
mу, |
tуст, |
Dн, |
m, |
сельсина |
|
В |
Гц |
А |
угл. |
10–2 Нм |
10–3 Нм/ |
с |
мм |
кг |
|
|
|
|
|
мин |
|
|
|
|
|
БС-501АТВ |
СПИ |
110 |
50 |
1,2 |
±45 |
17,7 |
3,14 |
3 |
100 |
4,1 |
БС-500TB |
СПИ |
127 |
50 |
0,48 |
±45 |
7,85 |
1,67 |
3 |
100 |
2,4 |
ДБС-500ТВ |
ДСПИ |
127 |
50 |
0,48 |
±45 |
7,85 |
1,57 |
3 |
100 |
4,5 |
ДБС-500БТВ |
ДСПИ |
110 |
50 |
0,55 |
±45 |
7,85 |
1,57 |
3 |
100 |
4,5 |
БС-404АТВ |
СПИ |
110 |
50 |
0,4 |
±45 |
2,36 |
0,44 |
3 |
62 |
1,3 |
БС 405БТВ |
СПТ |
110 |
50 |
0,09 |
±18 |
– |
– |
– |
62 |
1,2 |
БС-404ПТВ |
СПИ |
110 |
400 |
0,9 |
±45 |
4,42 |
0,64 |
3 |
62 |
1,2 |
|
|
|
500 |
0,7 |
|
2,95 |
0,39 |
|
|
|
ДБС-400 |
ДСПИ |
110 |
400 |
0,8 |
±45 |
1,77 |
0,59 |
3 |
62 |
1,8 |
|
|
127 |
500 |
0,75 |
|
1,47 |
0,49 |
|
|
|
БС-15 I A |
СПИ |
110 |
400 |
0,3 |
±45 |
0,64 |
0,14 |
4 |
45 |
0,47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БС-155А |
СПТ |
100 |
400 |
0,15 |
±5 |
– |
– |
– |
45 |
0,33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СБ-32-1ВП |
СПТ |
36 |
400 |
0,02 |
±10 |
– |
– |
– |
32 |
0,16 |
СБ-20-1ВП |
СПТ |
36 |
400 |
0,012 |
±10 |
– |
– |
– |
20 |
0,07 |
ЭД-501ТВ |
СПДИ |
58 |
50 |
0,55 |
±45 |
12,3 |
1,67 |
2 |
100 |
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭД-501БТВ |
СПДИ |
39 |
50 |
0,9 |
±45 |
0,35 |
1,47 |
2 |
100 |
2,65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НЭД-501ТВ |
СПДИ |
57 |
50 |
– |
±45 |
22,1 |
3,44 |
4 |
100 |
2,8 |
НЭД-501 |
СПДИ |
152 |
50 |
– |
±45 |
12,3 |
1,67 |
3 |
100 |
2,8 |
БТВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДИД-505ТВ |
СДД |
58 |
50 |
0,3 |
– |
– |
– |
– |
100 |
2,65 |
ДИД-101ТВ |
СДД |
50 |
50 |
0,15 |
– |
– |
– |
– |
62 |
0,8 |
НЭД-101TB |
СПДИ |
50 |
50 |
– |
±45 |
2,95 |
0,59 |
4 |
62 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НЭД-101Б |
СПДИ |
152 |
50 |
– |
±45 |
2,46 |
0,39 |
4 |
62 |
0,8 |
ТВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭД101TB |
СПДИ |
58 |
50 |
0,32 |
±45 |
1,57 |
0,20 |
4 |
62 |
8 |
НЭД-101П |
СПДИ |
100 |
400 |
0,53 |
±45 |
6,39 |
0,98 |
4 |
62 |
0,81 |
|
|
|
500 |
0,43 |
|
4,91 |
|
|
|
|
ЭД-204 |
СПДИ |
100 |
400 |
0,43 |
±45 |
2,16 |
0,39 |
5 |
45 |
0,39 |
|
|
|
500 |
|
|
1,77 |
0,29 |
|
|
|
ДИД-101П |
СДД |
100 |
400 |
0,13 |
– |
– |
– |
– |
62 |
0,81 |
|
|
|
500 |
0,11 |
|
|
|
|
|
|
ДИД-204 |
СДД |
100 |
400 |
0,15 |
– |
– |
– |
– |
45 |
0,39 |
|
|
|
500 |
0,13 |
|
|
|
|
|
|
СД-1 |
СДД |
41 |
400 |
0,07 |
±30 |
– |
– |
– |
37 |
0,14 |
ДФС-32-1В |
СДД |
36 |
400 |
0,018 |
– |
– |
– |
– |
32 |
0,17 |
