Qué é Synchro？

Que é un Synchro？

Definición

Un synchro é un tipo de transductor que converte a posición angular dun eixo nunha sinal eléctrica. Funciona como detector de erros e sensor de posición rotativa. Os erros no sistema suceden a miúdo debido ao desalineamento do eixo. As dúas compoñentes principais dun synchro son o transmisor e o transformador de control.

Tipo de Sistemas Synchro

Existen dous tipos de sistemas synchro:

Synchro de Control

• Synchro de Transmisión de Torque

• Synchros de Transmisión de Torque

Este tipo de synchro ten un torque de saída relativamente pequeno. Como resultado, é axeitado para levar cargas moi lixeiras, como un indicador. En contraste, o synchro de control está deseñado para levar cargas maiores.

Sistema de Synchros de Control

Os synchros de control úsanse para a detección de erros nos sistemas de control posicional. Os seus sistemas están compostos por dúas unidades:

• Transmisor Synchro

• Receptor Synchro

Un synchro sempre funciona en tandem con estas dúas partes. A continuación proporcionase unha explicación detallada do transmisor e receptor synchro.

Transmisores Synchro

A súa construción asímilase á dun alternador trifásico. O estator do synchro está feito de acero para minimizar as perdas de ferro. O estator está ranurado para acomodar os enrolamentos trifásicos. Os eixes dos enrolamentos do estator están situados a 120º uns dos outros.

onde (Vr) é o valor eficaz (r.m.s.) da tensión do rotor, e ωc) é a frecuencia portadora. Os devanados do estator están conectados en configuración estrela. O rotor do synchro ten forma de haltera, cun devanado concéntrico arredor del. Aplica-se unha tensión alternativa (AC) ao rotor a través de anéis de deslizamento. As características construtivas do synchro están representadas na figura seguinte.Considerando que a tensión se aplica ao rotor do transmisor, como se mostra na figura superior. 

Cando se aplica unha tensión ao rotor, induce unha corrente magnetizante, que xera un fluxo alternativo ao longo do eixe do rotor. Debido á indución mutua entre os fluxos do rotor e do estator, indúcese unha tensión nos enrolamentos do estator. O enlace de fluxo no enrolamento do estator é proporcional ao coseno do ángulo entre os eixes do rotor e do estator. Como resultado, indúcese unha tensión no enrolamento do estator. Sexan V1, V2 e V3 as tensións inducidas nos enrolamentos do estator S1, S2 e S3 respectivamente. A figura seguinte ilustra a posición do rotor do transmisor synchro. Aquí, o eixe do rotor forma un ángulo θr respecto ao enrolamento do estator S2.

Os tres terminais dos enrolamentos do estator son

A variación do eixe terminal do estator en relación co rotor amóstrase na figura seguinte.

Cando o ángulo do rotor é cero, indúcese a corrente máxima no enrolamento do estator S2. A posición cero do rotor serve como referencia para determinar a posición angular do rotor.

A saída do transmisor alimenta o enrolamento do estator do transformador de control, como se mostra na figura superior.

Correntes de mesma magnitude circulan polo transmisor e polo transformador de control do sistema synchro. Debido a esta corrente circulante, establecéese un fluxo dentro da fenda de aire do transformador de control.

Os eixes de fluxo do transformador de control e do transmisor están alineados. A tensión inducida no rotor do transformador de control é proporcional ao coseno do ángulo entre os rotores do transmisor e do transformador de control. Matematicamente, a tensión exprésase como

Onde φ representa o desprazamento angular entre os eixes de los rotores do transmisor e do controlador. Cando θ-90, os eixes dos rotores do transmisor e do transformador de control son perpendiculares entre si. A figura superior amóstra a posición cero dos rotores do transmisor e do receptor.

Supóñase que os rotores do transmisor e do transformador de control giran na mesma dirección. Sexa o rotor do transmisor desviado por un ángulo θR, e o ángulo de desprazamento do rotor do transformador de control sexa θC. Entón, a separación angular total entre os dous rotores é (90º – θR + θC)

A tensión nos terminais do rotor do transformador synchro dáse como

O pequeno desprazamento angular entre as súas posicións de rotor dáse como Sin (θR – θC) = (θR – θC)

Ao substituír o valor do desprazamento angular na ecuación (1) obtemos

O transmisor synchro e o transformador de control úsanse xuntos para detectar o erro. A ecuación de tensión mostrada anteriormente é igual á posición do eixo dos rotores do transformador de control e do transmisor.

A sinal de erro aplícase ao amplificador diferencial que dá entrada ao motor servo. A engrenaxe do motor servo xira o rotor do transformador de control 

A figura superior amóstra a saída do detector de erro synchro, que é unha sinal modulada. A onda moduladora superior amóstra o desalineamento entre a posición do rotor e a onda portadora.