ЭЛЕМЕНТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

В современных устройствах автоматики и вычислительной технч ки нашли широкое применение аналоговые И1нформациои:Ные электрические машины, выполняющие различные функциональные преобразования механических и электрических величин. Наибольшее распространение среди электрических М1ашия этой группы получили вращающиеся трансформаторы (ВТ) и сельсины.

Вращающиеся траисформаторы представляют собой индукционные электрические машины, у которых выходное напряжение является функцией входного напряжения и угла поворота ротора. При этом зависимость выходного напряжения от входного линейная, а от угла поворота ротора может быть как линейной, так и синусной (аосинусной). ВТ используются как счетно-решающие элементы аналоговых и .аналого-цифровых вычислительных устройств, датчики цифровых преобразователей угла в код, а также как измерители угловых перемещений (или функционально связанных с ними напряжений) различных следящих систем и систем дистанционных передач.

Сельсины - это тоже индукционные электрические машины, которые позволяют при постоянном напряжении на входе получать на выходных обмотках систему напряжений, амплитуда и фаза которых определяются угловым положением ротора (сельсины-датчики), или же, наоборот, такую систему напряжений преобразовывать в соответствующее ей угловое положение ротора (сельсины-приемники индикаторные) или в напряжение, фаза и амплитуда которого является функцией системы входных напряжений и угла поворота ротора (сельсины-приемники трансформаторные). Сельсины применяются в качестве иэмерителей раосогласования следящих систем, датчиков и приемников трансформаторных и индикаторных систем дистанционных передач.

Специфика применения ВТ и сельсинов (сложность кинематических связей, точность электрического сопряжения и др.) практически исключает возможность их резервирования или дублирования. В то же время отказ этих электрических машин приводит, как правило, к прекращению функционирования системы или устройства в целом, при этом на их восстановление затрачивается относительно большое время (единицы - .десятки часов). Кроме того, в составе аппаратуры не представляется возможным производить контроль точностных параметров ВТ и сельсинов, которые в значительной степени определяют ее выходные функциональные характеристики. Поэтому нельзя своевременно обнаружить отклонение значений параметров от установленных норм или про1нозировать отказы. Указанные обстоятельства заставляют предъявлять высокие требования к надежности работы ВТ и сельсинов, даже если для этого необходимы сложные технические реше-ния и существенные материальные затраты.

Советскими учеными и инженерами внесен большой вклад в разработку теории, методологических основ и методов расчета и опти-

мальйого проектирования этих изделий, что позволило создать Номенклатуру ВТ и сельсинов, которая по своим параметрам и характеристикам удовлетворяет самым высоким современным требованиям.

Настоящая брошюра имеет своей целью познакомить читателей, занимающихся разработкой, производством, эксплуатацией и ремонтом электрических и электромеханических устройств радиоэлектрон-иой аппаратуры с основными тех1ническими особенностями ВТ и сельсинов, их функциональными параметрами и характеристиками, правилами выбора и применения.

I КЛАССИФИКАЦИЯ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И СЕЛЬСИНОВ

классификация

Вращающиеся трансформаторы по своему функциональному назначению разделяются па две грулпы:

1) ВТ для счетно-решающих устройств, к которым относятся синусно-косинусные (СКВТ), линейные (ЛВТ) и масштабные (МВТ);

2) ВТ для дистанционных передач (датчикп п приемники) (ВТДП).

В зависимости от расположения обмоток возбуждения ВТ могут быть с питаиием со стороны статора или ротора, а по характеру питающего напряжения - с напряжением питания постоянной и переменной амплитуды. По величине диапазона угловых перемещений ротора различают ВТ иеограииченного и ограниченного вращения.

Сельсины по функциональному назначению разделяются на: сельсины-датчики (СД); сельсины-датчики дифференциальные (СДД); сельсины-приемники индикаторные (СПИ); сельсилы-приемники дифференциальные индикаториые (СПДИ); сельсины-приемники трансформаторные (СПТ).

СД и СПТ могут быть одноканальными - с двухполюсными обмотками синхронизации, и двухканальиыми - с двухполюсными (грубый канал) и многополюсными (точный канал) обмотками синхронизации.

Существуют также двойные СПИ, представляющие собой механическое соединение двух СПИ в одном общем корпусе.

По характеру токосъема (токоподвода) ВТ и сельсины могут быть коотактными и бесконтактными.

устройство и принцип работы . - .!

Вращающиеся трансформаторы

По своей конструкции ВТ имеют много общего с другими электрическими машинами, а особенности этих изделий определяются спецификой выполняемых ими функций.

Так СКВТ представляют собой электрические машины неявно-полюсного типа (рис. 1 и 2). На статоре и роторе, собранных из листов электротехнической стали или пермаллоя, имеются равномерно распределенные пазы, в которых размещаются, как правило, по две одинаковые взаимно перпендикулярные обмотки. Первичные Обмотки (которые у большинства СКВТ располагаются на статоре)