Što je Synchro？

Što je Synchro?

Definicija

Synchro je vrsta pretvarača koji pretvara kutnu poziciju vratila u električni signal. Funkcionira kao i detektor grešaka i senzor za rotacijsku poziciju. Greške u sustavu često se događaju zbog neskladnosti vratila. Dva glavna komponenta synchra su prenosnik i kontrolni transformator.

Vrste Synchro Sustava

Postoje dvije vrste synchro sustava:

Kontrolni Tip Synchro

• Tip Synchro za prijenos momenata

• Tip Synchro za prijenos momenata

Ovaj tip synchra ima relativno mali izlazni moment. Stoga je pogodan za vođenje vrlo laganih opterećenja, poput pokazivača. U suprotnosti, kontrolni tip synchra dizajniran je za vođenje većih opterećenja.

Sustav Kontrolnih Synchro

Kontrolni synchri koriste se za otkrivanje grešaka u sustavima za kontrolu pozicije. Njihovi sustavi sastoje se od dvije jedinice:

• Prenosnik Synchro

• Prijemnik Synchro

Synchro uvijek radi u kombinaciji s ovim dvjema dijelovima. Dolazi s detaljnim objašnjenjem prenosnika i prijemnika synchro.

Prenosnik Synchro

Njegova konstrukcija slična je trofaznom alternatoru. Stator synchra izrađen je od čelika kako bi se smanjile gubitke željeza. Stator je prorezan da bi smjestio trofazne navijanje. Osi statora su postavljene 120º jedna od druge.

gdje (Vr) predstavlja kvadratni srednji (rms) vrijednost napona rotoru, a ωc) je nosni frekvencija. Navijanja statora spojena su u zvjezdastu konfiguraciju. Rotor synchra ima oblik štapića, sa koncentričnim navijanjem oko njega. Nizbujni (AC) napon primjenjuje se na rotor kroz klizeće prstenove. Konstrukcijske karakteristike synchra prikazane su na slici ispod.Pretpostavimo da je napon primjenjen na rotor prenosnika, kao što je prikazano na slici iznad.

Kada se napon primjeni na rotor, inducirani je magnetni tok, koji opet generira nizbujni fluks duž osi rotora. Zbog međusobne indukcije između rotora i statora, induciran je napon u navijanjima statora. Fluks povezan s navijanjem statora proporcionalan je kosinusu kuta između osi rotora i statora. Tako induciran je napon u navijanjima statora. Neka su V1, V2 i V3 naponi inducirani u navijanjima statora S1, S2 i S3 redom. Slika ispod ilustrira poziciju rotora prenosnika synchro. Ovdje, os rotora formira kut θr u odnosu na navijanje statora S2.

Tri terminala navijanja statora su

Varijacija osi terminala statora u odnosu na rotor prikazana je na slici ispod.

Kada je kut rotora nula, maksimalan je tok induciran u navijanju statora S2. Pozicija rotora nula služi kao referentna točka za određivanje kutne pozicije rotora.

Izlaz prenosnika poduče se na navijanje statora kontrolnog transformatora, kao što je prikazano na slici iznad.

Toci iste veličine teku kroz prenosnik i kontrolni transformator synchro sustava. Zbog ovog cirkulirajućeg toka, uspostavljen je fluks unutar vazdušnog razmaka kontrolnog transformatora.

Osi fluksa kontrolnog transformatora i prenosnika su u istoj poravnavi. Napon induciran u rotoru kontrolnog transformatora proporcionalan je kosinusu kuta između rotora prenosnika i kontrolnog transformatora. Matematički, napon izražen je kao

Gdje φ predstavlja kutnu pomak između osi rotora prenosnika i kontrolera. Kada je θ-90, ose rotora prenosnika i kontrolnog transformatora okomite su jedna na drugu. Slika iznad prikazuje poziciju nula rotora prenosnika i prijemnika.

Pretpostavimo da se rotori prenosnika i kontrolnog transformatora okreću u istom smjeru. Neka je rotor prenosnika pomaknut za kut θR, a kut pomaka rotora kontrolnog transformatora bude θC. Tada je ukupna kutna razlika između dva rotora (90º – θR + θC)

Napon na terminalima rotora synchro transformatora dan je kao

Mali kutni pomak između njihove pozicije rotora dan je kao Sin (θR – θC) = (θR – θC)

Uvrštavanjem vrijednosti kutnog pomaka u jednadžbu (1) dobivamo

Prenosnik synchro i kontrolni transformator zajedno se koriste za otkrivanje grešaka. Jednadžba napona prikazana iznad jednaka je poziciji vratila rotora kontrolnog transformatora i prenosnika.

Signal greške primjenjuje se na diferencijalni pojačavač koji daje ulaz servo motoru. Zupčanik servo motora okreće rotor kontrolnog transformatora

Slika iznad prikazuje izlaz detektora grešaka synchro, koji je modulirani signal. Modulacijski val iznad prikazuje neskladnost između pozicije rotora i nosnog vala.