Синусно-косинусный трансформатор

СКТ-Д и СКТ-П работают подобно сельсинам в трансформаторном режиме. Поэтому принцип работы пары СКТ-Д и СКТ-П покажем на примере функционирования сельсинов в трансформаторном режиме, когда сигнал, воздействующий на исполнительный механизм, используется для отработки заданного поворота, как это показано на рис. 6.

90°

Рис. 6. Сельсины в трансформаторном режиме

Обмотка возбуждения сельсина - датчика (С_Д) подключается к источнику однофазного тока. Катушки синхронизации сельсина – датчика (расположены на роторе) соединены с катушками синхронизации сельсина – приемника (С_П), который работает как сельсин - трансформатор. Катушки синхронизации С_П являются первичной обмоткой, а статорная обмотка ОВ_П - вторичной (выходной) обмоткой трансформатора. Она через усилитель (У) соединяется с исполнительным двигателем (ИД). Исполнительный двигатель через редуктор связан с валом сельсина – приемника (С_П).

Обмотка возбуждения сельсина - датчика образует пульсирующий по горизонтали магнитный поток. В катушках С_Д индуцируются ЭДС, которая создаёт токи в роторных катушках датчика и приемника. Каждая катушка синхронизации сельсина - приемника создает свой магнитный поток, а результирующий магнитный поток имеет такое же направление, как и поток в сельсине - датчике.

В обмотке возбуждения сельсина - приемника (ОВ_П) индуцируется ЭДС, величина и фаза которой зависят от угла и направления результирующего потока обмотки синхронизации приемника. Ось обмотки возбуждения сельсина - приемника сдвинута на 90^o относительно оси обмотки возбуждения сельсина - датчика, поэтому, когда магнитный поток направлен горизонтально, в обмотке приемника ОВ_П не возникает никакой ЭДС. Это согласованное положение в трансформаторном режиме.

Если ротор сельсина - датчика повернуть на угол θ, то результирующий магнитный поток в роторе сельсина - приемника повернется тоже на угол θ, а на зажимах обмотки ОВ_П появится напряжение, зависящее от угла θ. Это напряжение подается на вход усилителя (У), а затем на исполнительный двигатель (ИД). Двигатель вращается, поворачивая обмотки синхронизации сельсина - приемника. Вал ротора сельсина - приемника через редуктор связан с валом объекта управления. Когда вал объекта управления повернется на нужный угол, одновременно с ним повернется на угол θротор сельсина - приемника. Возникнет новый согласованный режим, и движение прекращается.

Исполнительный механизм и сельсин - датчик не нуждаются в механической связи и могут находиться на большом расстоянии друг от друга.