Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лабораторная работа - Исследование характеристик сельсинов - файл n1.docx


Лабораторная работа - Исследование характеристик сельсинов
скачать (82.8 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.docx83kb.21.12.2012 13:53скачать


n1.docx

Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

Лабораторная работа № 9

Исследование характеристик сельсинов
Могилев 2012

Методические указания к лабораторной работе «Исследование характеристик сельсинов» составлены Высоцким В. Т.

Лабораторная работа проводится:


/
по дисциплине «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» для специальности 1-36 01 01 «Технология машиностроения».

Цель работы - Ознакомление с работой и исследование характеристик сельсинов.

  1. Материальное оснащение работы

    1. Экспериментальная установка (сельсинная передача).

    2. Секундомер.

  2. Основные теоретические положения

Для непосредственного измерения перемещений в импульсно-фазовых и фазовых системах программного управления в качестве датчиков обратной связи применяются сельсины, являющиеся фактически датчиками углового положения и представляющие собой электрическую микромашину с однофазной обмоткой возбуждения и трехфазной вторичной обмоткой. Начало фаз трехфазной обмотки соединены в одной точке (рис. 1).






Рисунок 1 - Принципиальная схема сельсина

Если через обмотку возбуждения сельсина пропустить переменный ток, то образуется переменное магнитное поле. Это поле, пересекая вторичную обмотку, индуктирует в ней электродвижущую силу. При включении вторичной обмотки на нагрузку по ней потечет переменный ток, вследствие чего возникает магнитное поле вторичной обмотки. В результате взаимодействия магнитных потоков появится крутящий момент, стремящийся повернуть ротор сельсина.

В металлорежущих станках с программным управлением зачастую возникает необходимость синхронизации поворота или вращения различных осей механизмов, находящихся на большом расстоянии или не имеющих механической связи друг с другом. Эта задача решается с помощью электрических систем синхронной связи, среди которых наибольшее распространение получили системы синхронного вращения («электрический вал») и система синхронного поворота («передача угла»).

В качестве основных механизмов таких систем используются сельсины, соединенные друг с другом и представляющие простую сельсинную передачу. Схема такой передачи показана на рис. 2.






Сельсин 1 является сельсином-датчиком, задающим вращение, а сельсин 2

  • сельсином-приемником, который повторяет поворот ротора сельсина-датчика. Обмотки возбуждения обоих сельсинов подключаются к одному источнику переменного тока. Концы фаз вторичной обмотки сельсина-датчика соединены с соответствующими концами фаз вторичной обмотки сельсина-приемника. Этот режим работы сельсинов получил название индикаторного.

Работает передача следующим образом. При одинаковом угловом положении роторов во вторичных обмотках сельсинов индуктируется э.д.с., равные по величине, но противоположно направленные. При этом ток во вторичных обмотках обоих сельсинов будет отсутствовать, и роторы сельсинов будут находиться в уравновешенном состоянии.

Если ротор сельсина-датчика повернуть на некоторый угол и удержать в этом положении, то во вторичной обмотке сельсина-датчика будет наводиться э.д.с., не равная э.д.с. во вторичной обмотке сельсина-приемника. По вторичным обмоткам обоих сельсинов потечет ток. В результате прохождения тока по вторичной обмотке сельсина-приемника появится магнитное поле вторичной обмотки. При этом магнитный поток вторичной обмотки сельсина-приемника взаимодействуя' с магнитным потоком его обмотки возбуждения создаст крутящий момент, называемый синхронизирующим. Синхронизирующий момент повернет ротор сельсина-приемника в направлении поворота ротора сельсина-датчика и приведет оба ротора в равновесное состояние.

Простая сельсинная передача имеет недостатки. Она может точно работать только при весьма малых механических нагрузках на роторе сельсина- приемника. Даже когда сельсин не несет никакой нагрузки, передаче свойственна погрешность, обусловленная трением в подшипниках, неточностью изготовления ротора и др. для устранения этого недостатка используются так называемые сельсины дифференциального действия, однако это уже лежит за пределами задач, рассматриваемых в данной работе.

  1. Экспериментальная часть работы.

    1. Исследование работы сельсинной передачи в индикаторном режиме

Данное исследование заключается в получении экспериментальных данных для построения кривой ошибок и определении точности сельсина. Кривая ошибок строится в координатах, угол поворота ротора сельсина-датчика (ось абсцисс) - погрешность поворота ротора сельсина-приемника (ось ординат). Исследование проводят следующим образом: на обмотку возбуждения обоих сельсинов подается напряжение 110 В промышленной частоты. При этом необходимо проверить совпадение нулей на шкалах дисков, закрепленных на роторах сельсинов.

Последовательно (по часовой стрелке) поворачивают ротор сельсина- датчика от 0° до 360° через каждые 15° и фиксируются углы поворота сельсина- датчика (ад) и сельеина-прием-ника пр). Разность между показателями

сельсина-датчика и сельсина-приемника (для соответствующего угла поворота) определяет погрешность системы:

?а = адпр

Далее процедура повторяется при вращении ротора сельсина-датчика против часовой стрелки. Результаты удобно свести в таблицу.


Таблица - Результаты исследования точности сельсинной передачи





По полученным данным строят кривые ошибок. Точность сельсина определяют путем сложения значений максимальной положительной и максимальной 'отрицательной погрешности и деления их суммы на два. В зависимости от величины погрешности сельсины разделяются;

  1. ый класс - 0 ... 0,5°

  2. ой класс - 0,5° ... 1,5°

  3. ий класс - 1,5° ... 2,5°

3.2 Определение времени успокоения сельсина-приемника

Роторы обоих сельсинов устанавливают в нулевое положение. Далее ротор сельсина-датчика закрепляют, а напряжение питания отключают, ротор сельсина-приемника поворачивают на угол 179° или 181°. Продолжая удерживать ротор сельсина-датчика в' нулевом положении, включают напряжение и секундомер. Время, в течение которого ротор сельсина- приемника будет колебаться, приходя в согласованное положение, называется временем успокоения сельсина tv.

Процедуру повторяют пять раз и находят среднее значение времени успокоения ty.

    1. Определение критического угла рассогласования ротора сельсина- приемника

Ротор сельсина-датчика закрепляют в нулевом положении. Поворачивают шкалу, закрепленную на валу ротора сельсина-приемника, и достигают рассогласования на некоторый угол, затем шкалу отпускают и ротор сельсина- приемника успокаивается, приходя в согласованное положение. Минимальный угол рассогласования, при котором ротор сельсина-приемника будучи отпущен, не успокаивается, а начинает вращаться, называется критическим углом рассогласования. Эксперимент следует начинать с рассогласования на 2,5° - 5°, увеличивая каждый раз угол рассогласования на 2,5°. Остановку вращения ротора следует производить отключением питания. Нельзя допускать длительного вращения ротора в одну сторону.

  1. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

  • цель работы;

  • схему сельсинной передачи;

  • таблицу исследования точности сельсинной передачи;

  • кривые ошибок;

  • данные по исследованию времени успокоения;

  • данные по определению критического угла рассогласования;

  • выводы.



Скачать файл (82.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации