Apakah Synchro？

Apakah Synchro?

Definisi

Synchro adalah jenis transduser yang mengubah kedudukan sudut poros menjadi isyarat elektrik. Ia berfungsi sebagai pengesan ralat dan sensor kedudukan putaran. Ralat dalam sistem sering terjadi disebabkan oleh ketidaksejajaran poros. Dua komponen utama synchro adalah pemancar dan transformer kawalan.

Jenis Sistem Synchro

Terdapat dua jenis sistem synchro:

Synchro Jenis Kawalan

• Synchro Jenis Penghantaran Tenaga Putar

• Synchro Jenis Penghantaran Tenaga Putar

Jenis synchro ini mempunyai tenaga putar keluaran yang relatif kecil. Oleh itu, ia sesuai untuk menggerakkan beban sangat ringan seperti penunjuk. Sebaliknya, synchro jenis kawalan direka untuk menggerakkan beban yang lebih besar.

Sistem Synchro Jenis Kawalan

Synchro kawalan digunakan untuk mendeteksi ralat dalam sistem kawalan kedudukan. Sistem mereka terdiri daripada dua unit:

• Pemancar Synchro

• Penerima Synchro

Synchro selalu beroperasi bersama-sama dengan kedua-dua bahagian ini. Berikut adalah penjelasan terperinci tentang pemancar dan penerima synchro.

Pemancar Synchro

Konstruksinya mirip dengan alternator tiga fasa. Stator synchro dibuat daripada besi untuk mengurangkan kerugian besi. Stator dipotong untuk menampung pembungkusan tiga fasa. Pusat sumbu pembungkusan stator diletakkan pada jarak 120º satu sama lain.

di mana (Vr) adalah nilai punca min kuasa dua (r.m.s.) voltan rotor, dan ωc) adalah frekuensi pembawa. Pembungkusan stator dihubungkan dalam konfigurasi bintang. Rotor synchro mempunyai bentuk seperti dumbbell, dengan koil sepusat yang dililit di sekelilingnya. Voltan arus bolak-balik (AC) dikenakan kepada rotor melalui cincin geser. Ciri-ciri konstruksi synchro ditunjukkan dalam gambarajah di bawah.Perhatikan voltan yang dikenakan kepada rotor pemancar seperti yang ditunjukkan dalam gambarajah di atas. 

Apabila voltan dikenakan kepada rotor, ia mendorong arus magnetis, yang seterusnya menghasilkan fluks bolak-balik sepanjang sumbu rotor. Akibat dari induksi bersama antara fluks rotor dan stator, voltan diinduksi dalam pembungkusan stator. Tautan fluks dalam pembungkusan stator berkadar dengan kosinus sudut antara sumbu rotor dan stator. Akibatnya, voltan diinduksi dalam pembungkusan stator. Biarkan V1, V2, dan V3 menjadi voltan yang diinduksi dalam pembungkusan stator S1, S2, dan S3 masing-masing. Gambarajah di bawah menunjukkan kedudukan rotor pemancar synchro. Di sini, sumbu rotor membentuk sudut θr berkenaan dengan pembungkusan stator S2.

Tiga terminal pembungkusan stator adalah

Variasi sumbu terminal stator berkenaan dengan rotor ditunjukkan dalam gambarajah di bawah.

Apabila sudut rotor adalah sifar, arus maksimum diinduksi dalam pembungkusan stator S2. Kedudukan sifar rotor berfungsi sebagai rujukan untuk menentukan kedudukan sudut rotor.

Keluaran pemancar disalurkan ke pembungkusan stator transformer kawalan, seperti yang ditunjukkan dalam gambarajah di atas.

Arus yang sama mengalir melalui pemancar dan transformer kawalan sistem synchro. Akibat arus beredar ini, fluks dibentuk dalam jurang udara transformer kawalan.

Sumbu fluks transformer kawalan dan pemancar sejajar. Voltan yang diinduksi dalam rotor transformer kawalan berkadar dengan kosinus sudut antara rotor pemancar dan transformer kawalan. Secara matematik, voltan tersebut dinyatakan sebagai

Di mana φ mewakili perpindahan sudut antara sumbu rotor pemancar dan pengawal. Apabila θ-90, sumbu rotor pemancar dan transformer kawalan saling tegak lurus. Gambarajah di atas menunjukkan kedudukan sifar rotor pemancar dan penerima.

Andaikan rotor pemancar dan transformer kawalan berputar dalam arah yang sama. Biarkan rotor pemancar bergeser sebanyak sudut θR, dan sudut pergessaran rotor transformer kawalan adalah θC. Maka, perbezaan sudut total antara kedua rotor adalah (90º – θR + θC)

Voltan pada terminal rotor transformer synchro diberikan sebagai

Perpindahan sudut kecil antara kedudukan rotor mereka diberikan sebagai Sin (θR – θC) = (θR – θC)

Dengan menggantikan nilai perpindahan sudut dalam persamaan (1) kita dapat

Pemancar synchro dan transformer kawalan digunakan bersama-sama untuk mendeteksi ralat. Persamaan voltan yang ditunjukkan di atas sama dengan kedudukan poros rotor transformer kawalan dan pemancar.

Isyarat ralat dikenakan kepada ampiifier pembezah yang memberikan input kepada motor servo. Roda gigi motor servo memutar rotor transformer kawalan 

Gambarajah di atas menunjukkan keluaran detektor ralat synchro yang merupakan isyarat termodulasi. Gelombang modulasi di atas menunjukkan ketidaksejajaran antara kedudukan rotor dan gelombang pembawa.