Apa itu Synchro？

Apa itu Synchro?

Definisi

Synchro adalah jenis transduser yang mengubah posisi sudut poros menjadi sinyal listrik. Fungsinya sebagai detektor kesalahan dan sensor posisi rotari. Kesalahan dalam sistem sering terjadi karena ketidaksesuaian poros. Dua komponen utama synchro adalah transmitter dan control transformer.

Jenis Sistem Synchro

Ada dua jenis sistem synchro:

Synchro Tipe Kontrol

• Synchro Tipe Transmisi Torsi

• Synchro Tipe Transmisi Torsi

Jenis synchro ini memiliki torsi output yang relatif kecil. Oleh karena itu, cocok untuk menggerakkan beban yang sangat ringan seperti penunjuk. Sebaliknya, synchro tipe kontrol dirancang untuk menggerakkan beban yang lebih besar.

Sistem Synchro Tipe Kontrol

Synchro kontrol digunakan untuk deteksi kesalahan dalam sistem kontrol posisi. Sistem mereka terdiri dari dua unit:

• Transmitter Synchro

• Receiver Synchro

Synchro selalu beroperasi bersama dengan kedua bagian ini. Berikut ini adalah penjelasan rinci tentang transmitter dan receiver synchro.

Transmitter Synchro

Konstruksinya mirip dengan alternator tiga fasa. Stator synchro dibuat dari baja untuk meminimalkan kerugian besi. Stator diberi slot untuk menampung kumparan tiga fasa. Sumbu kumparan stator disetel 120º satu sama lain.

di mana (Vr) adalah nilai root-mean-square (r.m.s.) dari tegangan rotor, dan ωc) adalah frekuensi pembawa. Kumparan stator dihubungkan dalam konfigurasi bintang. Rotor synchro memiliki bentuk seperti dumbbell, dengan kumparan sepusat yang melilit di sekelilingnya. Tegangan arus bolak-balik (AC) diterapkan pada rotor melalui cincin geser. Ciri-ciri konstruksi synchro digambarkan dalam gambar di bawah ini.Pertimbangkan tegangan diterapkan pada rotor transmitter seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. 

Ketika tegangan diterapkan pada rotor, ini menginduksi arus magnetisasi, yang pada gilirannya menghasilkan fluks bolak-balik sepanjang sumbu rotor. Karena induksi bersama antara fluks rotor dan stator, tegangan diinduksi pada kumparan stator. Hubungan fluks dalam kumparan stator proporsional dengan kosinus sudut antara sumbu rotor dan stator. Akibatnya, tegangan diinduksi dalam kumparan stator.Misalkan V1, V2, dan V3 adalah tegangan yang diinduksi dalam kumparan stator S1, S2, dan S3 masing-masing. Gambar di bawah ini menggambarkan posisi rotor transmitter synchro. Di sini, sumbu rotor membentuk sudut θr terhadap kumparan stator S2.

Tiga terminal kumparan stator adalah

Variasi sumbu terminal stator terhadap rotor ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.

Ketika sudut rotor nol, arus maksimum diinduksi dalam kumparan stator S2. Posisi nol rotor berfungsi sebagai acuan untuk menentukan posisi sudut rotor.

Output transmitter dialirkan ke kumparan stator control transformer, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas.

Arus dengan magnitudo yang sama mengalir melalui transmitter dan control transformer sistem synchro. Karena arus beredar ini, fluks dibentuk dalam celah udara control transformer.

Sumbu fluks control transformer dan transmitter berada dalam penyelarasan yang sama. Tegangan yang diinduksi dalam rotor control transformer proporsional dengan kosinus sudut antara rotor transmitter dan control transformer. Secara matematis, tegangan tersebut dinyatakan sebagai

Di mana φ mewakili pergeseran sudut antara sumbu rotor transmitter dan controller. Ketika θ-90, sumbu rotor transmitter dan control transformer saling tegak lurus. Gambar di atas menunjukkan posisi nol rotor transmitter dan receiver.

Misalkan rotor transmitter dan control transformer berputar dalam arah yang sama. Misalkan rotor transmitter menyimpang sebesar θR, dan sudut penyimpangan rotor control transformer adalah θC. Maka, total perbedaan sudut antara kedua rotor adalah (90º – θR + θC)

Tegangan pada terminal rotor synchro transformer diberikan sebagai

Pergeseran sudut kecil antara posisi rotor mereka diberikan sebagai Sin (θR – θC) = (θR – θC)

Dengan mensubstitusi nilai pergeseran sudut dalam persamaan (1) kita mendapatkan

Transmitter synchro dan control transformer digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kesalahan. Persamaan tegangan yang ditunjukkan di atas sama dengan posisi poros rotor control transformer dan transmitter.

Sinyal kesalahan diterapkan ke amplifier diferensial yang memberikan input ke motor servo. Gigi motor servo memutar rotor control transformer 

Gambar di atas menunjukkan output dari detektor kesalahan synchro yang merupakan sinyal modulasi. Gelombang modulasi di atas menunjukkan ketidaksesuaian antara posisi rotor dan gelombang pembawa.