Датчикам электромашинного типа относятся: сельсины, магнесины, редуктосины, вращающиеся трансформаторы, индуктосины, цифраторы кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое датчикам электромашинного типа относятся, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое датчикам электромашинного типа относятся, сельсины магнесины редуктосины вращающиеся трансформаторы индуктосины цифраторы , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы .

Среди электромеханических систем технологического оборудования значительное место занимают системы дистанционной передачи перемещений (как линейных, так и угловых). К датчикам электромашинного типа относятся : сельсины, магнесины, редуктосины, вращающиеся трансформаторы (в т. ч. синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы), индуктосины, цифраторы. Сельсин представляет собой электрическую машину, статор и ротор которой набран из листовой электротехнической стали. На статоре (или роторе) размещают трехфазную (или однофазную обмотку), а на роторе (статоре) – однофазную (или трехфазную) обмотку. Трехфазная обмотка выполняется по схеме треугольника или звезды. Трехфазные обмотки сельсин-датчика и сельсин-приемника соединяются в параллель. В зависимости от соединения однофазных обмоток различают схемы включения «индикаторную» (см. рис. 11.1.) и «трансформаторную» (см. рис. 11.2.).

Недостатки сельсинов – питание от источника переменного тока частотой 100-200 Гц, точность угловых измерений - ±10÷15о , допускает проскальзывание на n·120о , Мкр≈n (градусов) в «индикаторной» схеме, наличие искрящего токосъемника (в «индикаторной» схеме). Сельсины применяются для грубой работы в системах позиционирования, например, антенн в радиолокации, радионавигации и т. д. Магнесин – бесконтактный датчик угловых перемещений. Применяется для дистанционного контроля угла поворота вала при ничтожно малой нагрузке на валу, например, в магнитных компасах. Статор выполняется из мягкой листовой технической стали, а ротор представляет собой постоянный магнит (жесткая электротехническая, предварительно намагниченная сталь). Ротор механически связан с контролируемым объектом. На статоре размещается две обмотки, обмотка питания и выходная обмотка. Магнесин питается переменным током частотой 400-500 Гц и строится по схеме на рисунке 3.

В зависимости от материала ротора качество датчика изменяется (см таблицу 11.1.)

Погрешность магнесина, как элемента следящей системы примерно 25о . Действие магнесина достигает максимума, если состояние магнита ротора соответствует точке кривой размагничивания, т. е. точке, где максимально значение Bhmax , т. е. максимальна магнитная энергия единицы объема материала. Максимальный эффект дают ферримагнитные интерметаллические соединения редкоземельных элементов Sm (самарий), Nd (неодим) и Со (кобальт). Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Вращающийся трансформатор (ВТ) имеет в статоре и роторе, набираемых из листовой электротехнической (магнитомягкой) стали, в пазы укладывают по одной или по две обмотки так, чтобы они были взаимно перпендикулярны, а воздушный зазор между статором и ротором сохранялся постоянным

Для ВТ, имеющего по одной обмотке в статоре и роторе, на обмотку ω1 подается переменное входное напряжение Uвх, а во вторичной обмотке ω2 99 наводится переменная ЭДС взаимоиндукции, значение которой определяется расположением обмоток ω1 и ω2 друг относительно друга. Если обмотки перпендикулярны, то ЭДС U2=0, если направление осей магнитного поля обмоток ω1 и ω2 совпадает, то U2=Uвх=max. На холостом ходу, т. е. при Zн→∞

При наличии нагрузки (при Zн≠∞) в косинусоиде U2 появляется искажение, которое можно устранить первичным и вторичным симметрированием. Для этого на статоре и роторе укладывают по две взаимно перпендикулярные (в электрическом смысле) обмотки. Но такой трансформатор называют синусно-косинусным ВТ (СК ВТ) (рис. 11.5.).

Вторичное симметрирование достигается равенством параметров ω2′=ω2″ и Zн1=Zн2, а первичное симметрирование обеспечивается равенством параметров ω1′=ω2″ и введением Zс1. Если в одну из первичных обмоток СКВТ подать переменное напряжение U1, то в обмотках ω2′ и ω2″ наводятся э.д.с. самоиндукции, изменяющиеся при повороте ротора по закону:

Точность измерения угловых перемещений СК ВТ достигает ±(2÷3)′, что достигается прецизионной технологией набора пакетов статора и ротора, а 100 так же использованием различных методов компенсации погрешности (например, схема с обратной связью по квадратурной обмотке датчика). Отечественной промышленностью выпускаются ВТ типов ВТМ, ВТП, МВТ, СКТ, БСКТ, СКВТ и др. Основные характеристики некоторых СК ВТ приведены в таблице 11.2.

В системах автоматизации ВТ используют не только как датчики, но и как элементы сравнения, измеряющие угол рассогласования. Для этого СКВТ соединяют по схеме, показанной на рис. 11.6.

Выходное напряжение Uвых пропорционально сигналу рассогласования

Uвых.д. описывается системой:

Выходные напряжения датчика Uад и Uвд – входные напряжения приемника. Постоянства kд и kп и их независимость от φ достигают двусторонним симметрированием. Тогда Uвых представляет собой

а при малых значениях ∆φ:

Структурно СК ВТ изображают как показано на рис. 11.7.

Передаточная функция СКВТ имеет вид:

где

В динамическом отношении ВТ и СКВТ – инерционные звенья, но при малых значениях ∆φ – можно считать безинерционными. Индуктосин - датчик угловых (см. рис. 11.8.) или линейных (см. рис. 11.9.) перемещений, не имеет гальванических контактов, состоит из ротора и статора. На роторе размещают одну обмотку, на статоре – две, со смещением на 90о (электрических) друг относительно друга. В нем магнитопровод не 102 имеет стали и его Rм. Ротор питается переменным входным напряжением Uвх частотой 10 кГц, со вторичных обмоток снимается Uвых.

Большое число неявно выраженных пар полюсов, точное выполнение рисунка обмоток (при изготовлении способом печатного монтажа или напыления), отсутствие стали и связанных с ней потерь, позволяет получить точную синусоидальную зависимость взаимоиндукции между статором и ротором от угла поворота (α) или смещения (Х). Зазор между статором и ротором (примерно 0,1 мм) через износостойкий лак, допускающий скольжение. Погрешность углового индуктосина – несколько угловых минут, погрешность линейного индуктосина – 2÷3 мкм. Цифратор (кодовый датчик) угловых и линейных перемещений - электрическая машина, в которой в статоре размещается щелевой источник света (обычно ИК) и многоячеечный элемент, ротор выполняется перфорированным в двоичном, двоично-десятичном коде так, что дорожки перфорации располагаются против фотоэлементов, а содержимое перфорации (по числу пробивок) отражает двоичную или двоичнодесятичную возрастающую на порядок информацию. (см. рис. 11.10). Ротор располагают так, что вращаясь и перемещаясь он последовательно затемняет или засвечивает фотоэлементы и по информации с выходов в двоичном или двоично-десятичном, или в другом коде оценивается результат измерения.

При лазерной перфорации ротора точность измерения угла - α≈0,1″- или расстояния – 0,0001 мм. Цифраторы, выпускаемые отечественной промышленностью, представлены в таблице 11.3:

Область применения цифраторов – прецизионное технологическое оборудование (например, обрабатывающие центры), а в электронном приборостроении – коммутация в ИМС на кристалле.

Анализ данных, представленных в статье про датчикам электромашинного типа относятся, подтверждает эффективность применения современных технологий для обеспечения инновационного развития и улучшения качества жизни в различных сферах. Надеюсь, что теперь ты понял что такое датчикам электромашинного типа относятся, сельсины магнесины редуктосины вращающиеся трансформаторы индуктосины цифраторы и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы