СВА замкнутого типа с гидросиловым приводом

Принципиально новым элементом данной системы по сравнению с предыдущими является наличие гидропривода, который состоит из гидронасоса и гидромотора (рис. 3). Входной вал гидронасоса вращается с постоянной скоростью от асинхронного двигателя АД2. При этом из замкнутой системы циркуляции жидкость (масло) по одному гидроприводу нагнетается в гидромотор, а по другому возвращается из него в гидронасос. Производительность гидронасоса (количество жидкости, нагнетаемой в гидромотор в единицу времени) изменяется регулятором, входящим в замкнутую следящую систему СВА. Давление нагнетаемой жидкости вызывает возвратно-поступательное движение поршневой группы гидромотора, которое превращается им в круговое и обеспечивает вращение антенны РЛС.

В структурной схеме СВА предусмотрены два режима работы: кругового вращения с постоянной скоростью и установки на заданный азимут.

При круговом вращении запускаются и набирают нормальные обороты двигатели АД1 и АД2. В начальный момент времени регулятор гидронасоса находится в положении нулевой производительности, а сельсин-трансформатор СТ согласован с сельсин-датчиком СД. Сигнал ошибки с роторной обмотки сельсин-трансформатора СТ через сумматор и усилитель поступает на управляющую обмотку двигателя АД3, сетевая обмотка которого питается непрерывно. Двигатель через редуктор поворачивает регулятор производительности гидронасоса и тем самым обеспечивает нагнетание последним жидкости в гидромотор. Гидромотор через силовой редуктор трогает антенну с места и одновременно поворачивает ротор СТ к согласованному с СД положению. При этом сигнал ошибки уменьшается, но еще существует и обеспечивает дальнейшее увеличение производительности гидронасоса. В установившемся режиме, если не учитывать изменений нагрузки к инерционности звеньев системы, сигнал ошибки достигает порогового значения, двигатель АД3 останавливается, а регулятор производительности гидронасоса оказывается в положении, при котором гидромотор вращает антенну синфазно с ротором СД. Если по каким-либо причинам антенна отстает от вращения (опережает вращение) ротора СД, то на обмотке ротора СТ возникает сигнал ошибки соответствующей фазы, который обеспечивает увеличение (уменьшение) производительности гидронасоса и тем самым устраняет рассогласование.

При выключении СВА двигатели АД1 и АД2 останавливаются, регулятор возвращается в положение нулевой производительности гидронасоса, вращение антенны прекращается.

Для стабилизации работы СВА применены обратные связи по скорости и ускорению. Обратная связь по скорости обеспечивается следующим образом. Синхронный двигатель Д через редуктор вращает входной вал дифференциального механизма с номинальной скоростью вращения антенны n_{А ном}. Второй входной вал механизма вращается от силового редуктора с реальной скоростью антенны n_А . Скорость вращения выходного вала механизма равна модулю разности n_{А ном} - n_А, а направление вращения определяется знаком этой разности. На выходном валу закреплен ротор тахогенератора постоянного тока ТГ1. Его выходное напряжение, пропорциональное n_{А ном} - n_А, через сумматор подается на преобразователь постоянного напряжения в переменное и после усиления складывается с основным сигналом ошибки следящей системы СВА. При n_А < n_{А ном} сигнал обратной связи увеличивает производительность гидронасоса, а при n_А > n_{А ном} уменьшает ее, в обоих случаях изменяя скорость вращения антенны в сторону заданного значения.

Обратная связь по ускорению обеспечивается тахогенератором ТГ2, напряжение на выходе которого пропорциональна числу оборотов двигателя АД3. Поскольку угловое ускорение антенны пропорционально скорости изменения производительности гидронасоса, а эта скорость пропорциональна скорости поворота регулятора производительности, то есть числу оборотов двигателя АД3, то напряжение на выходе ТГ2 оказывается пропорциональным угловому ускорению антенны. Это напряжение складывается с напряжением ТГ1 и по общей, уже описанной выше, цепи воздействует на следящую систему, стабилизируя ее работу по ускорению.

В установившемся режиме, если ротор двигателя АД3 неподвижен, напряжение на выходе ТГ2 отсутствует. Практически в любой СВА почти непрерывно существуют небольшие изменения скорости и, следовательно, возникают ускорения антенны. Обратные связи существенно ограничивают их амплитуду, исключают самовозбуждение системы и тем самым делают ее работу устойчивой.

В режиме установки на заданный азимут двигатели АД1 и Д не работают, а цепи обратной связи выключаются. С помощью штурвала ручного управления и редуктора ротор СД устанавливается на заданный азимут. Сигнал ошибки, возникающий при этом в роторной обмотке СТ, обрабатывается следящей системой и обеспечивает установку антенны на заданный азимут.

Реальные гидросиловые СВА (например, в изделии 5Н87) имеют 2-3 скорости кругового вращения и для повышения точности слежения выполняются двухканальными.

В Ы В О Д

Применение в РЛС РТВ различных типов СВА обусловлено объективным учетом достоинств и недостатков каждого типа, весовых характеристик антенн и заданных для конкретных станций режимов работы привода вращения.

Второй учебный вопрос.