Ano ang Synchro?
Paglalarawan
Ang Synchro ay isang uri ng transducer na nagbabago ang angular position ng shaft sa isang electrical signal. Ito ay gumagana bilang error detector at rotary position sensor. Ang mga error sa sistema madalas nangyayari dahil sa misalignment ng shaft. Ang dalawang pangunahing komponente ng synchro ay ang transmitter at control transformer.
Mga Uri ng Synchro System
Mayroong dalawang uri ng synchro system:
Control Type Synchro
Torque Transmission Type Synchro
Torque Transmission Type Synchros
Ang ganitong uri ng synchro ay may kaunti lang na output torque. Dahil dito, ito ay angkop para sa pag-drive ng mga napakalight na load tulad ng pointer. Sa kabilang banda, ang control type synchro ay disenyo para sa pag-drive ng mas malaking load.
Control Type Synchros System
Ginagamit ang control synchros para sa pag-detect ng error sa positional control systems. Ang kanilang sistema ay binubuo ng dalawang unit:
Synchro Transmitter
Synchro Receiver
Laging nag-ooperate ang synchro kasama ang dalawang bahaging ito. Ang sumusunod ay nagbibigay ng detalyadong paliwanag tungkol sa synchro transmitter at receiver.
Synchros Transmitter
Ang konstruksyon nito ay katulad ng isang three-phase alternator. Ang stator ng synchro ay gawa sa bakal upang mabawasan ang iron losses. Ang stator ay may slot upang mapagkasya ang three-phase windings. Ang mga axes ng stator windings ay naka-set 120º apart mula sa isa't isa.
kung saan (Vr) ang root-mean-square (r.m.s.) value ng rotor voltage, at (ωc) ang carrier frequency. Ang mga coils ng stator windings ay konektado sa star configuration. Ang rotor ng synchro ay may hugis dumbbell, may concentric coil na nakawind sa paligid nito. Isinasala ang alternating current (AC) voltage sa rotor sa pamamagitan ng slip rings. Ang mga katangian ng konstruksyon ng synchro ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.Isaalang-alang ang voltage na isinasala sa rotor ng transmitter tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas.
Kapag isinala ang voltage sa rotor, ito ay nag-iinduce ng magnetizing current, na sa kanyang pagkakataon ay nag-generate ng alternating flux sa axis ng rotor. Dahil sa mutual induction sa pagitan ng rotor at stator fluxes, nag-iinduce ng voltage sa stator windings. Ang flux linkage sa stator winding ay proporsyonal sa cosine ng angle sa pagitan ng axes ng rotor at stator. Bilang resulta, nag-iinduce ng voltage sa stator winding. Hayaang V1, V2, at V3 ang mga induced voltages sa stator windings S1, S2, at S3, respectively. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng posisyon ng rotor ng synchro transmitter. Dito, ang axis ng rotor ay naka-form ng angle θr sa stator winding S2.
Ang tatlong terminals ng stator windings ay
Ang pagbabago sa stator terminal axis sa relasyon sa rotor ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Kapag ang rotor angle ay zero, ang pinakamalaking current ay nag-iinduce sa stator winding S2. Ang zero-position ng rotor ay ginagamit bilang reference para sa pagtukoy ng angular position ng rotor.
Ang output ng transmitter ay isinasala sa stator winding ng control transformer, tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas.
Ang mga current ng parehong magnitude ay nag-flow sa transmitter at control transformer ng synchro system. Dahil sa circulating current, nabubuo ang flux sa air-gap ng control transformer.
Ang flux axes ng control transformer at transmitter ay nasa parehong alignment. Ang voltage na nag-iinduce sa rotor ng control transformer ay proporsyonal sa cosine ng angle sa pagitan ng rotors ng transmitter at control transformer. Matematikal, ang voltage ay inihahayag bilang
Kung saan φ ang kinatawan ng angular displacement sa pagitan ng rotor axes ng transmitter at controller. Kapag θ-90, ang axes ng rotors ng transmitter at control transformer ay perpendicular sa isa't isa. Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng zero-position ng rotors ng transmitter at receiver.
Suppose ang rotors ng transmitter at control transformer ay umiikot sa parehong direksyon. Hayaang ang rotor ng transmitter ay deflected ng angle θR, at ang deflection angle ng rotor ng control transformer ay θC. Kaya, ang total angular separation sa pagitan ng dalawang rotors ay (90º – θR + θC)
Ang voltage sa rotor terminals ng synchro transformer ay ibinibigay bilang
Ang maliit na angular displacement sa kanilang rotor position ay ibinibigay bilang Sin (θR – θC) = (θR – θC)
Sa pag-substitute ng value ng angular displacement sa equation (1) nakuha natin
Ang synchro transmitter at control transformer ay magkasama ginagamit para sa pag-detect ng error. Ang voltage equation na ipinakita sa itaas ay katumbas ng shaft position ng rotors ng control transformer at transmitter.
Ang error signal ay isinasala sa differential amplifier na nagbibigay ng input sa servo motor. Ang gear ng servo motor ay umiikot ang rotor ng control transformer
Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng output ng synchro error detector na isang modulated signal. Ang modulating wave sa itaas ay nagpapakita ng misalignment sa pagitan ng rotor position at carrier wave.
