Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Наладка электрических машин электроприводов

Сельсины - Наладка электрических машин электроприводов

Оглавление
Наладка электрических машин электроприводов
Введение
Общие указания по наладке
Основные достоинства и недостатки систем управления электрических машин
Подбор технической документации, подготовка аппаратуры и рабочего места
Внешний осмотр, проверка механической части и сведения о монтаже
Измерение сопротивления и контроль изоляции обмоток
Проверка изоляции подшипников
Измерение сопротивлений обмоток при постоянном токе
Испытание электрической прочности изоляции обмоток повышенным напряжением
Пуск двигателя
Проверка механической части и правильности установки щеток машин постоянного тока
Измерение сопротивлений обмоток  машин постоянного тока
Проверка схемы соединений обмоток  машин постоянного тока
Подъем напряжения генератора постоянного тока
Пуск двигателя постоянного тока
Снятие характеристик при холостом ходе машин постоянного тока
Снятие характеристик хх и кз генератора
Испытание генераторов под нагрузкой и графическое построение характеристик
Испытание и снятие характеристик двигателей постоянного тока при различном виде нагрузок
Наладочные работы при неподвижном состоянии машины переменного тока
Пуск и снятие характеристик асинхронных двигателей
Снятие характеристик синхронных генераторов
Пуск и снятие характеристик синхронных двигателей
Область применения и перспективы развития управляющих и измеряющих машин
Электромашинные усилители
Тахогенераторы
Сельсины
Исполнительные микродвигатели
Осциллографирование токов и напряжений
Осциллографирование скорости и ускорений

Силовые сельсины служат для дистанционной синхронной связи вращающихся или поворачиваемых на конечный угол электроприводов. Передача углового перемещения происходит синхронно, синфазно и без скачков.
Для передачи значительных моментов в промышленности применяются трехфазные сельсины (рис. 4-19), по схеме и конструкции тождественные асинхронным двигателям с фазным ротором. Методика наладки сельсинов в большинстве элементов подобна наладке асинхронных двигателей (см. гл. 3).
Во время наладки применительно к особенностям исследуемого привода производятся специальные измерения.
Измеряются токи Iв в обмотках возбуждения и токи Iс в цепях линии связи. Желательно получить данные измерений при холостом ходе, при различных значениях моментов и скорости.

Схема включения силовых сельсинов
Рис. 4-19. Схема включения силовых сельсинов
Сопрягаемые сельсины — датчик и приемник — должны иметь одинаковые характеристики и величины напряжений, питающих их обмотки возбуждения, должны быть равны. При одинаковых характеристиках и отсутствии рассогласования углов (γд—γп=0) в цепях связи не будут протекать токи. Если э. д. с. обмоток синхронизации разнятся по величине, но совпадут по фазе, то уравнительные токи создадут только незначительные электромагнитные моменты.

В общем случае уравнительные токи определяются отношением

(4-6)
где ΔΕ — вектор разности фазных э. д. с. (рис. 4-20,а); zд, zп, zл — сопротивления обмоток роторов (датчика, приемника) и линии, приходящиеся на фазу.
Электромагнитные синхронизирующие моменты М связаны с углами рассогласования ∆γ (рис. 4-20,б) зависимостью, близкой к синусоиде. Амплитуда синусоиды зависит от того, вращается ротор сельсина по направлению вращения поля статора (ωп—ωρ) или против него (ωп+ωρ). Амплитуды Мм' и Мм"  обеих полуволн и их фазы определяются величиной относительного скольжения, а следовательно, э. д. с. рассогласования и полным реактансом цепи.


Рис. 4-20. Диаграммы э. д. с. и моментов силовых сельсинов.


Рис. 4-21. Измерение углов рассогласования вращающихся сельсинов.
Указанное явление приводит к большому различию не только амплитуд, но и угловых периодов моментов синхронизации.
При исследовании синхронизируемых электроприводов в ряде случаев определяются углы рассогласования сельсинов γд—γп и строятся векторные диаграммы. Угловое смещение ∆γ можно определить с помощью двух импульсных индукционных датчиков, устанавливаемых на валах вращающихся сельсинов и электронного или шлейфового осциллографа. Примерная схема приспособления дана на рис. 4-21.

Рис. 4-22. Индикаторный режим работы сельсинов.

При вращении металлических дисков с прорезями (или гетинаксовых дисков со стальными планками) датчики И1 и И2, создают импульсные толчки э. д. с., накладываемые на кривую напряжения сети возбуждения или кривую линейного напряжения в цепях линии связи.
Взаимное положение дисков следует отрегулировать таким образом, чтобы при токе Iу=0 импульсы э. д. с. обоих датчиков совпадали. В этом случае, синхронизируя осциллограмму и растягивая ее в желаемых пределах (рис. 4-21,а), можно измерить угол рассогласования сельсинов ∆α= αд—αп.

Однофазные контактные и бесконтактные сельсины используются для передачи на расстояние сигнала задания по углу поворота, вала. Передача на расстояние угла связана с индикаторным режимом работы сельсинов (рис. 4-22). Вращающий момент в однофазном сельсине создается при взаимодействии синусоидального пульсирующего потока возбуждения и тока ротора, создаваемого наведенными э. д. с. Величины токов в обмотках синхронизации, а следовательно, и моментов вращения пропорциональны косинусу угла поворота ротора.
При наладке указанных сельсинов необходимо убедиться в строгой идентичности сельсина-датчика и сельсина-приемника. Для этой цели следует измерить токи возбуждения I и э. д. с. в обмотках каждого сельсина в отдельности. Измерения предварительно следует выполнить при разомкнутых цепях синхронизации и разных углах γ поворота роторов. Затем цепи синхронизации замыкаются, ротор одного из сельсинов фиксируется в определенных положениях у0, уь уг, · · ·, Ун и снимаются кривые синхронизирующего момента Мс (рис. 4-22,б).
Кривые моментов снимаются с помощью рычага с гирями или пружинного силомера. Одновременно снимаются кривые токов в обмотках. В последующем по величинам токов можно оценить величины моментов сопротивлений на валу сельсина приемника и рассчитать статическую угловую погрешность. Необходимо иметь в виду, что отклонение питающего напряжения от синусоиды вносит значительные погрешности. Поэтому следует воздерживаться от применения феррорезонансных стабилизаторов напряжения, насыщающихся автотрансформаторов и иных устройств, искажающих форму э. д. с.; для выправления формы э. д. с. иногда приходится подбирать специальные фильтры.
Погрешность сельсинов-датчиков связана с их геометрической и магнитной несимметрией, но благодаря тщательному изготовлению ее удается свести к небольшой величине, и для сельсинов 1—3 класса нормируемые величины составляют всего ±0,25—1°. Погрешность сельсинов-приемников увеличивается из-за трения в подшипниках, в контактах и иных подвижных связях; для 1—3 класса нормируемые величины составляют ±0,75—2,5°.
В схемах электроприводов однофазные сельсины широко используются как бесконтактные автотрансформаторы, дающие напряжение, пропорциональное углу поворота. При трансформаторных режимах снимаются характеристики U = f(a) с разными сопротивлениями нагрузки R, L.
Небольшие трехфазные сельсины позволяют суммировать, вычитать, а также умножать и делить угловые величины. Одна из обычных схем с дифференциальным сельсином показана на рис. 4-23.

В приведенной схеме дифференциальным сельсином принято называть сельсин С2. Если роторы сельсинов C1 и С2 поворачиваются на заданные углы α1 и α2 и закрепляются в этих положениях, то свободный ротор сельсина С3 поворачивается на угол α1, равный алгебраической разности углов αι и а2. Однако в данной схеме свободным можно сделать ротор любого крайнего сельсина.
Схема включения дифференциального сельсина
Рис. 4-23. Схема включения дифференциального сельсина.

При наладке сельсинов, работающих в подобных схемах группового включения, следует предварительно оценить симметрию и собственные погрешности каждого сельсина.
Перед включением на рабочее напряжение производится фазировка сельсинов; ее удобно производить с помощью электронного осциллографа или вольтметра малого потребления путем проверки симметрии фазных и линейных напряжений. Рекомендуется также измерять токи в обмотках возбуждения и во всех линиях связи.
У дифференциальных сельсинов приходится снимать семейства характеристик, дающие зависимость э. д. с. на роторе при разных его положениях и при разных э. д. с., поступающих на статор Ep=f(a2, Uc). Чувствительность сельсинов и угловые погрешности определяются в режимах, близких к рабочим.
Для точного измерения углового смещения э. д. с. рекомендуется использовать осциллограф с горизонтальной разверткой, питаемой от фазорегулятора (рис. 4-23). В данном случае требуется фазорегулятор с внутренним безлюфтовым редуктором и со шкалой в долях градуса. «Усиление по горизонтали» подбирается с таким расчетом, чтобы вероятная угловая погрешность (±0,25— 2,5°) составляла примерно одну треть (4—6 см) ширины экрана осциллографа.
Приведенные примеры проверки сельсинов составляют, естественно, малую часть от возможных приемов испытаний. В каждом конкретном случае наладчик должен ознакомиться с принципом работы сельсина и требованиями, предъявляемыми схемой электропривода, а затем подобрать методы измерений.



 
« Наименьшие номинальные мощности трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым и фазным роторами напряжением выше 1 кВ   Намагничивание машин постоянного тока »
электрические сети