Што е Синхро?
Дефиниција
Синхро е вид трансдуктор кој конвертира аголната позиција на вртеж во електрична сигнал. Функционира како детектор на грешки и како сензор за ротационата позиција. Грешките во системот често се случуваат поради неправилно поставување на вртежот. Двете главни компоненти на синхрото се преносникот и контролниот трансформатор.
Типови на Синхро Системи
Постојат два типа синхро системи:
Контролен Тип Синхро
Пренос на Торка Тип Синхро
Пренос на Торка Тип Синхро
Овој тип синхро има относително мала излезна торка. Затоа, тој е прифатлив за дривање на многу лесни терети, како што е покажувач. На спротив, контролниот тип синхро е дизајниран за дривање на поголеми терети.
Контролен Тип Синхро Систем
Контролните синхро се користат за детекција на грешки во системите за позиционско контрола. Нивните системи се состојат од две јединици:
Преносник на Синхро
Примач на Синхро
Синхрото секогаш функционира заедно со овие две делови. Подолу се дава детално објаснување за преносникот и примачот на синхро.
Преносник на Синхро
Неговата конструкција е слична на конструкцијата на трифазен алтернатор. Стаоторот на синхрото е направен од челик за намалување на губитоци од железо. Стаоторот е испрекинат за да може да се сместат трифазните виткачи. Осите на стаоторските виткачи се поставени 120º една од друга.
каде (Vr) е квадратна средина (r.m.s.) на напонот на роторот, а ωc е фреквенцијата на носачот. Виткаците на стаоторските виткачи се поврзани во звездеста конфигурација. Роторот на синхрото има форма на хали, со концентричен виткач намотан околу него. На роторот му се применува променлив напон (AC) преку плизги. Конструктивните карактеристики на синхрото се прикажани на следната слика.Размислете дека напонот е применет на роторот на преносникот како што е прикажано на горната слика.
Кога се применува напон на роторот, индуцира се магнетизираща ток, која на свој ред генерира променлива флукс по осата на роторот. Збогувајќи на мутуалната индукција помеѓу флуксите на роторот и стаоторот, индуцира се напон во стаоторските виткачи. Флуксната поврзаност во стаоторскиот виткач е пропорционална на косинусот на аголот помеѓу осите на роторот и стаоторот. Како резултат, индуцира се напон во стаоторскиот виткач. Нека V1, V2 и V3 бидат напоните индуцирани во стаоторските виткачи S1, S2 и S3 соодветно. Следната слика илустрира позицијата на роторот на преносникот на синхро. Еве, осата на роторот формира агол θr спрема стаоторскиот виткач S2.
Триотерминалите на стаоторските виткачи се
Варијацијата на осите на терминалите на стаоторот спрема роторот е прикажана на следната слика.
Кога аголот на роторот е нула, максимален ток се индуцира во стаоторскиот виткач S2. Нулта позиција на роторот служи како референца за определување на аголната позиција на роторот.
Излезот од преносникот се поднесува до стаоторскиот виткач на контролниот трансформатор, како што е прикажано на горната слика.
Токови од иста величина текат низ преносникот и контролниот трансформатор на синхро системот. Збогувајќи на овој циркулација ток, се установува флукс во воздухната разлика на контролниот трансформатор.
Осите на флуксот на контролниот трансформатор и преносникот се во иста уредба. Напонот индуциран во роторот на контролниот трансформатор е пропорционален на косинусот на аголот помеѓу роторите на преносникот и контролниот трансформатор. Математички, напонот се изразува како
Каде φ претставува аголното поместување помеѓу осите на роторите на преносникот и контролниот трансформатор. Кога θ-90, осите на роторите на преносникот и контролниот трансформатор се нормални една спроти друга. Горната слика прикажува нулта позиција на роторите на преносникот и примачот.
Претпоставете дека роторите на преносникот и контролниот трансформатор се вртеат во иста насока. Нека роторот на преносникот се деформира со агол θR, а деформацијата на роторот на контролниот трансформатор е θC. Тогаш, тоталното аголното раздвојување помеѓу двата ротори е (90º – θR + θC)
Напонот на терминалите на роторот на синхро трансформаторот е даден како
Малиот аголен поместување помеѓу нивната позиција на роторот е дадено како Sin (θR – θC) = (θR – θC)
Заменувајќи вредноста на аголното поместување во равенката (1) добиваме
Преносникот на синхро и контролниот трансформатор заедно се користат за детекција на грешки. Равенката за напонот прикажана горе е еднаква на позицијата на вртежот на роторите на контролниот трансформатор и преносникот.
Сигналот за грешка се применува на диференцијалниот усилувач кој дава вход на серво моторот. Колесото на серво моторот враќа роторот на контролниот трансформатор
Горната слика прикажува излезот на детекторот на грешки на синхро, кој е модулиран сигнал. Модулирачката волна прикажана горе покажува несоодветноста помеѓу позицијата на роторот и носачката волна.