Сельсин

Опубликовано 15.12.2010 Ведущий Антон Степанов

Сельсин - это электрическая машина, предназначенная для осуществления углового перемещения вала какого либо механизма в соответствии с угловым перемещением вала другого механизма, причем делающая такую синхронизацию движения без механического контакта, т.е. без шестеренок или ремней, а с помощью магнитного потока. Слово образовано от английского self - сам и греческого synchronos - синхронный. Одна из этих машин механически соединяется с ведущей осью и называется датчиком, а другая - с ведомой осью и называется приемником.
Вообще, сельсин представляет собой поворотный трансформатор. Он состоит из статора с трехфазной обмоткой, которая называется обмоткой синхронизации и ротора с однофазной обмоткой - обмоткой возбуждения. При вращении ротора происходит плавное изменение взаимной индуктивности между его обмотками - первичной и трёхфазной вторичной. В простейшем варианте включения, два таких устройства электрически соединяются друг с другом одноимёнными выводами - статор со статором и ротор с ротором. На роторы подаётся одинаковое переменное напряжение. Если роторы занимают такие положения, при которых в их обмотках синхронизации возникают равные по величине, но противоположно направленные ЭДС, ток в цепи синхронизации отсутствует и никаких вращающих моментов, действующих на роторы, нет. Но при повороте ротора-датчика возникают отличные от нуля суммарная ЭДС и ток. Магнитные потоки начинают взаимодействовать с током в обмотках синхронизации и в каждой из машин возникают вращающие моменты. При таких условиях вращение ротора одного сельсина вызывает поворот ротора другого сельсина.
В зависимости от числа фаз обмотки возбуждения различают трехфазные и однофазные сельсины. Первые обеспечивают синхронное вращение двух валов, находящихся на расстоянии друг от друга. Однофазные же, могут работать в двух режимах. Синхронизировать углы поворота сельсина датчика и приемника, или наводить определенное напряжение в приемнике, величина которого зависит от угла поворота сельсина датчика. Такая схема называется трансформаторная.
Если нагрузка на ведомую ось велика, то для ее движения используют не сам сельсин приемник, а исполнительный двигатель, который управляется напряжением, поступающим на него с приемника.
Главными характеристиками сельсинов являются напряжение возбуждения, максимальный и удельный синхронизирующий момент, погрешности следования.
Сельсины не всегда обеспечивают точную синхронизацию, особенно при работе с большими нагрузками, поскольку из-за наличия трения и механической нагрузки на валу приёмника между осями датчика и приёмника всегда имеет место некоторый угол рассогласования, характеризующий степень точности синхронной передачи угла. Но при этом они просты и надежны, поэтому часто используются в различных сферах - в авиации, в системах дистанционной передачи показаний приборов - для отклонения стрелок, в системах автоматики, в радиолокационных системах с применением вращающейся антенны.