Mikä on Synchro？

Mikä on synkroni?

Määritelmä

Synkroni on tyyppi transduktorista, joka muuntaa nivelen kulman asennon sähköiseksi signaaliksi. Se toimii sekä virheen havainnoinniksena että pyöreänä asennan sensorina. Järjestelmän virheet usein johtuvat nivelen epätarkkuudesta. Synkronin kaksi pääkomponenttia ovat lähetin ja ohjausmuuntaja.

Synkronijärjestelmien tyypit

On olemassa kaksi synkronijärjestelmän tyyppiä:

Ohjaustyypin synkroni

• Torque Transmission Type Synchro

• Torque Transmission Type Synchros

Tämäntyyppinen synkroni tuottaa suhteellisen pieniä ulostulojännitteitä. Tämän vuoksi se on soveltuva kevyiden kuormien, kuten viittimen, ajamiseen. Toisaalta, ohjaustyypin synkroni on suunniteltu suurempien kuormien ajamiseen.

Ohjaustyypin synkronijärjestelmä

Ohjaussynkronit käytetään asennonohjausjärjestelmissä virheiden havaitsemiseen. Niiden järjestelmät koostuvat kahdesta yksiköstä:

• Synkronilähettimet

• Synkronivastaanotimet

Synkroni aina toimii näiden kahden osan yhdessä. Alla on yksityiskohtainen selitys synkronilähettimesta ja -vastaanotimesta.

Synkronilähettimet

Rakennukseltaan se muistuttaa kolmifasista vaihtovirtajäähdyttäjää. Synkronin stator on tehty terästä vähentääkseen rautakappaleen hukkaa. Stator on revitty kolmifaseisiin kierroksiin. Statorin kierrosten akselit ovat 120º etäisyydellä toisistaan.

missä (Vr) on rotorin jänniteen neliökeskiarvo (r.m.s.) ja ωc on taajuus. Statorin kierrokset yhdistetään tähtikokoonpanossa. Synkronin rotorilla on kellokantojen muotoinen muoto, jonka ympärille on kierretty keskeneräinen kiertokuorma. Vaihtovirtajännite (AC) annetaan rotorille liukuvarren kautta. Synkronin rakennusominaisuudet on kuvattu alla olevassa kuvassa.Kuvan mukaan jännite annetaan lähettimen rotorille.

Kun jännite annetaan rotorille, se aiheuttaa magnetisoivan virtauksen, joka puolestaan tuottaa vaihtovaikutuksen rotorin akselin pitkin. Rotorin ja statorin vaikutusten välisen vuorovaikutuksen ansiosta jännite aiheutetaan statorin kierroksissa. Statorin kierroksen magneettinen kytkentä on verrannollinen kosiniin rotorin ja statorin akselien välisen kulman ja sen välillä. Tämän seurauksena jännite aiheutetaan statorin kierrossa. Olkoot V1, V2 ja V3 jännitteet, jotka aiheutetaan statorin kierroksissa S1, S2 ja S3. Alla oleva kuva havainnollistaa synkronilähettimen rotorin sijaintia. Tässä rotorin akseli muodostaa kulman θr statorin kierroksen S2 suhteen.

Statorin kierrosten kolme päätä ovat

Statorin päätasapainoajan vaihtelu rotorin suhteen on kuvattu alla olevassa kuvassa.

Kun rotorin kulma on nolla, maksimaalinen virtaus aiheutetaan statorin kierroksessa S2. Rotorin nollasijainti palvelee viitteneenä rotorin kulman määrittämiseksi.

Lähettimen ulostulo syötetään ohjausmuuntajan statorin kierrokseen, kuten yllä oleva kuva osoittaa.

Saman suuruinen virtaus virtaa lähettimen ja ohjausmuuntajan kautta synkronijärjestelmässä. Tämän virtauksen ansiosta flux syntyy ohjausmuuntajan ilmakadun sisällä.

Ohjausmuuntajan ja lähettimen flux-akselit ovat samassa tasossa. Ohjausmuuntajan rotorissa aiheutettu jännite on verrannollinen kosiniin lähettimen ja ohjausmuuntajan rotoreiden välisen kulman ja sen välillä. Matemaattisesti jännite ilmaistaan

Missä φ edustaa lähettimen ja ohjausmuuntajan rotorien akselien välisen kulman siirtymää. Kun θ-90, lähettimen ja ohjausmuuntajan rotoreiden akselit ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan. Yllä oleva kuva havainnollistaa lähettimen ja vastaanotimen rotoreiden nollasijaintia.

Oletetaan, että lähettimen ja ohjausmuuntajan rotoret kiertävät samaan suuntaan. Olkoon lähettimen rotorin kulma θR ja ohjausmuuntajan rotorin kulma θC. Tällöin kahden rotoren välisen kokonaissiirtymän kulma on (90º – θR + θC)

Synkronimuuntajan rotoriterminaaleihin aiheutettu jännite on

Pieni kulmasiirtymä niiden rotorin sijainnin välillä on Sin (θR – θC) = (θR – θC)

Kun kulmasiirtymän arvo sijoitetaan yhtälöön (1), saadaan

Synkronilähettimet ja ohjausmuuntajat yhdessä käytetään virheen havaitsemiseen. Yllä oleva jänniteyhtälö on yhtä suuri kuin ohjausmuuntajan ja lähettimen rotoreiden nivelen asento.

Virhesignaali syötetään differentiaaliamplooriin, joka antaa syötteen servomotorille. Servomotorin pinnoitus pyörittää ohjausmuuntajan rotorin.

Yllä oleva kuva havainnollistaa synkronivirheenkantajan ulostuloa, joka on moduloidtu signaali. Modulointiaalto yllä osoittaa epäsopivuuden rotorin sijainnin ja taajuusalan välillä.