11. Информационные электрические машины: поворотные трансформаторы, сельсины, тахогенераторы, шаговые двигатели – назначение и основные параметры

Вращающимися трансформаторами называют электрические микромашины переменного тока, предназначенные для преобразования угла поворота Θ в напряжение, пропорциональное некоторым функциям угла (например, sinΘ или cos Θ) или самому углу поворота ротора.

Вращающиеся трансформаторы (ВТ) применяют в аналого-цифровых преобразователях «угол – амплитуда –код» и «угол – фаза – код» цифровых следящих систем и систем программного управления промышленными роботами и автоматами; в системах дистанционной передачи угла повышенной точности и в электромеханических вычислительных устройствах, предназначенных для решения тригонометрических задач и преобразования координат.

Сельсинами называют электрические микромашины переменного тока, обладающие способностью самосинхронизации и применяемые в синхронных системах дистанционной передачи угла в качестве датчиков и приемников. Передача угловой величины в такой системе происходит синхронно, синфазно и плавно. При этом между устройством, задающим угол (датчиком), и устройством, принимающим передаваемую величину (приемником), существуют только электрические соединения в виде линии связи.

. Электрические машины малой мощности, работающие в режиме генератора, выходное напряжение которых Uг является практически линейной функцией частоты вращения вала n, называются тахогенераторами. Такие машины используются в автоматических системах управления и регулирования для измерения частоты вращения, для дифференцирования, для обратной связи по скорости и других операций. В качестве тахогенераторов применяются генераторы постоянного и переменного токов, в том числе синхронные и асинхронные генераторы.

В современных системах управления широко используются устройства, оперирующие с цифровой формой сигнала. Цифровая форма представления сигнала привела к созданию нового типа двигателей – шаговых двигателей (ШД).

Шаговые двигатели – это электромеханические устройства, преобразующие сигнал управления в угловое (или линейное) перемещение ротора с фиксацией его в заданном положении без устройств обратной связи.

Шаговые двигатели применяются в робототехнике, лабораторном и медицинском оборудовании, координатных столах. Малогабаритные шаговые двигатели широко используются в приборах, высокомоментные ШД используются в станках с ЧПУ.