Selsyns: účel, zařízení, princip činnosti

Selsyny jsou speciální typ elektrického stroje na střídavý proud s výkonem od několika wattů do několika stovek wattů (méně než kilowatt). Slouží selsyn k elektrickému dálkovému přenosu mechanického úhlu natočení mezi zařízeními, která nemají žádné vzájemné mechanické spojení.

Každý selsin má stator a rotor, na kterém jsou umístěna vinutí střídavého proudu. Existují cívky s jediným vinutím na statoru a vinutím se třemi vinutími na rotoru a naopak s vinutím tří vinutí na statoru a vinutím s jedním vinutím na rotoru a nakonec s vinutím s tři vinutí na statoru a se stejným vinutím na rotoru.

Podle jejich účelu v autoregulačních schématech se selsyny dělí na:

• senzory selsyn,
• přijímače selsyn
• rozdíl.

Abychom porozuměli fungování selsynu, zvažte Obr. 1, a.

Rýže. 1. Schémata pro zapnutí selsin: a — podle systémového snímače — přijímač; b — transformátorový přijímač v režimu transformátoru; c — diferenciál

Senzor selsyn a přijímač selsyn s vinutím statoru s jedním vinutím jsou připojeny ke stejné síti střídavého proudu a vinutí rotoru se třemi vinutími jsou vzájemně propojena. Pokud nyní otočíte rotor snímače do libovolného úhlu, rotor přijímače se otočí do stejného úhlu. Pokud se rotor snímače nepřetržitě otáčí náhodnou rychlostí, bude se rotor přijímače otáčet stejnou rychlostí.

Činnost zapojení Selsin je založena na principu elektromagnetické indukce, která je následující. Střídavý proud ve vinutí statoru s jedním vinutím indukuje proudy ve vinutí rotoru se třemi vinutími, jejichž hodnoty závisí na vzájemné poloze vinutí rotoru a statoru.

Jsou-li rotory dvou selsinů stejně vzdáleny od jejich statorů, jsou proudy ve spojovacích vodičích rotorů stejné a vzájemně opačné, a proto je proud v každé cívce nulový. V důsledku toho je točivý moment hřídele obou selsynů nulový.

Pokud nyní ručně nebo jiným způsobem natočíte rotor senzoru selsin do určitého úhlu, naruší se rovnováha proudů mezi rotory a na hřídeli přijímače selsin se objeví točivý moment, díky kterému se jeho rotor otáčí Dokud tento rotor nezaujme stejnou polohu jako synchrosensor, nevyváženost proudů zmizí.

V autoregulačních systémech přijímač selsyn často pracuje v režimu transformátoru (obr. 1, b). V tomto případě je rotor přijímače pevně nehybný a jeho statorové vinutí je odpojeno od sítě. V této cívce je indukováno e. atd. v. na straně rotoru, jehož vinutím protékají proudy v důsledku polohy rotoru snímače selsyn.To znamená, že hodnota e. atd. se svorkami je rotor přijímače úměrný úhlu natočení snímače.

Ve výchozí poloze jsou rotory vůči sobě posunuty o 90° a v tomto případě např. atd. s. je nula. Nyní, když se snímač rotoru otáčí, na rotoru přijímače se indukuje e. atd. s Ep, úměrné úhlu divergence rotorů

Epr = Emax x sinθ

Diferenciální selsyn se používá v případech, kdy je potřeba řídit rozdíl úhlů natočení dvou os, tzn. jejich nesoulad. V tomto případě jsou na dvou hřídelích umístěny dva selsinové snímače, jejichž otáčky jsou vzájemně porovnávány.Rotory těchto selsinů jsou spojeny trojvinutími s trojvinutími statoru a rotorem třetího vinutí. selsin, který je diferenciální (obr. 1, in). Úhel natočení diferenciálního rotoru selsyn se rovná rozdílu mezi úhly natočení senzorů selsyn.