מהו Synchro？

מהו סינโครו?

הגדרה

סינקרו הוא סוג של טרנסדוסר הממיר את מיקומו הזוויתי של ציר לסיגנל חשמלי. הוא פועל כאוטומט שגיאות וכסנסר מיקום סיבובי. שגיאות במערכת נגרמות לעתים קרובות עקב אי-הישרור בין הצירים. שני המרכיבים העיקריים של סינקרו הם הנמען והטרנספורמציה הבקרה.

סוגי מערכות סינקרו

קיימים שני סוגים של מערכות סינקרו:

סינקרו מסוג בקרה

• סינקרו להעברת מומנט

• סינקרו להעברת מומנט

סוג זה של סינקרו מייצר מומנט יציאה יחסית קטן. לכן, הוא מתאים לוהנת משאים קלים מאוד כמו מחוג. לעומת זאת, הסינקרו מסוג הבקרה מתוכנן לוהנת משאים גדולים יותר.

מערכת סינקרו מסוג בקרה

סינקרים לבקרה משמשים לגילוי שגיאות במערכות בקרה מיקומיות. מערכות אלה מורכבות משני יחידות:

• נמען סינקרו

• מקבל סינקרו

סינקרו תמיד פועל יחד עם שני חלקים אלו. להלן הסבר מפורט על הנמען והמקבל של הסינקרו.

נמען סינקרו

בנייתו דומה לזו של גנרטור תלת-פאזי. הסטטור של הסינקרו עשוי מפלדה כדי להפחית את ההפסדים של הברזל. הסטטור מחורץ כדי להכיל את השיכונים התלת-פאזיים. צירי השיכונים של הסטטור מפוזרים בזויות של 120º אחד מהשני.

כאשר (Vr) הוא ערך ה-r.m.s של מתח הרוטור, ו-(ωc) היא תדירות העリア. השיכונים של הסטטור מחוברים בצורה כוכבית. הרוטור של הסינקרו יש לו צורה דמויית מקלות, עם שיכוך קונצנטרי שנעטף סביבו. מתח חילופין (AC) מופעל לרוטור דרך טבעות החלק.כפי שמוצג בתמונה למעלה, מתח מופעל לרוטור של הנמען.

כאשר מתח מופעל לרוטור, הוא מפעיל זרם מגנטי, שמתבגר למגנטיזציה מתנדנדת לאורך ציר הרוטור. בשל האינדוקציה הדדית בין הרוטור והסטטור, מתח מופעל בשיכוני הסטטור. הקישור המגנטי בשיכוני הסטטור פרופורציונלי לקוסינוס הזווית בין צירי הרוטור והסטטור. כתוצאה מכך, מתח מופעל בשיכוני הסטטור. נניח כי V1, V2 ו-V3 הם המתחים המופלים בשיכוני הסטטור S1, S2 ו-S3 בהתאמה. התמונה שלהלן מדגימה את מיקומו של הרוטור בנמען הסינקרו. כאן, ציר הרוטור יוצר זווית θr ביחס לשיכון S2 של הסטטור.

שלושת המקומות של שיכוני הסטטור הם

השינוי במיקומי הסטטור ביחס לרוטור מוצג בתמונה שלהלן.

כאשר זווית הרוטור היא אפס, המתח המופל בשיכון S2 של הסטטור הוא מקסימלי. מיקום האפס של הרוטור משמש כנקודת מתייחס לקביעת מיקומו הזוויתי של הרוטור.

הפלט של הנמען מוזן לשיכוני הסטטור של טרנספורמציה הבקרה, כפי שמוצג בתמונה למעלה.

זרמים באותו הגודל זורמים בנמען ובטרנספורמציה הבקרה של מערכת הסינקרו. בזכות הזרם המסתובב, מופק מגנטיזציה בתוך הפער האווירי של טרנספורמציה הבקרה.

ציר המגנטיזציה של טרנספורמציה הבקרה ושל הנמען מכוונים אותו כיוון. המתח המופל ברוטור של טרנספורמציה הבקרה פרופורציונלי לקוסינוס הזווית בין רוטורי הנמען וטרנספורמציה הבקרה. מתמטית, המתח מתואר כ-

כאשר φ מייצגת את הזווית בין צירי הרוטורים של הנמען והבקר. כאשר θ-90, צירי הרוטורים של הנמען וטרנספורמציה הבקרה מאונכים אחד לשני. התמונה למעלה מדגימה את מיקום האפס של רוטורי הנמען והמקבל.

נניח שהרוטורים של הנמען וטרנספורמציה הבקרה מסתובבים באותו כיוון. נניח שהרוטור של הנמען מופנה בזווית θR, והזווית של רוטור טרנספורמציה הבקרה היא θC. אז, הפרש הזווית הכולל בין שני הרוטורים הוא (90º – θR + θC).

מתח בקצוות הרוטור של טרנספורמציה הסינקרו נתון כ-

הפרשי הזווית הקטנים בין מיקומי הרוטורים נתונים כ-Sin (θR – θC) = (θR – θC)

בהצבת ערך הפרש הזווית במשוואה (1) מקבלים

נמען הסינקרו וטרנספורמציה הבקרה משמשים יחד לגילוי שגיאות. משוואת המתח המוצגת למעלה שווה למיקום הציר של רוטורי טרנספורמציה הבקרה והנמען.

אות השגיאה מועבר לאמפליפייר דיפרנציאלי שנותן קלט למנוע סרבו. הגלגל של מנוע הסרבו מסובב את רוטור טרנספורמציה הבקרה

התמונה למעלה מציגה את הפלט שלendetector הסינקרו, שהוא אות ממודול. גל המודולציה למעלה מראה את האי-הישרור בין מיקום הרוטור לבין גל העリア.