Ano ang Synchro?

Ano ang Synchro?

Paglalarawan

Ang Synchro ay isang uri ng transducer na nagbibago ng angular position ng shaft sa isang electrical signal. Ito ay gumagana bilang error detector at rotary position sensor. Ang mga pagkakamali sa sistema kadalasang nangyayari dahil sa misalignment ng shaft. Ang dalawang pangunahing bahagi ng synchro ay ang transmitter at ang control transformer.

Mga Uri ng Synchro System

Mayroong dalawang uri ng synchro systems:

Control Type Synchro

• Torque Transmission Type Synchro

• Torque Transmission Type Synchros

Ang ganitong uri ng synchro ay may relatibong maliit na output torque. Dahil dito, ito ay angkop para sa pag-drive ng napakalight na loads tulad ng pointer. Sa katunayan, ang control type synchro ay disenyo para sa pag-drive ng mas malaking loads.

Control Type Synchros System

Ginagamit ang control synchros para sa pag-detect ng error sa positional control systems. Ang kanilang mga sistema ay binubuo ng dalawang yunit:

• Synchro Transmitter

• Synchro Receiver

Laging kasama ang synchro sa dalawang bahaging ito. Ang sumusunod ay nagbibigay ng detalyadong paliwanag tungkol sa synchro transmitter at receiver.

Synchros Transmitter

Ang konstruksyon nito ay may pagkakahawig sa three-phase alternator. Ang stator ng synchro ay gawa sa bakal upang minimisuhin ang iron losses. Ang stator ay may slit para ma-accommodate ang three-phase windings. Ang mga axes ng stator windings ay naka-set 120º apart mula sa isa't isa.

kung saan (Vr) ang root-mean-square (r.m.s.) value ng rotor voltage, at (ωc) ang carrier frequency. Ang mga coil ng stator windings ay konektado sa star configuration. Ang rotor ng synchro ay may hugis dumbbell, na may concentric coil na nakawind around it. Isinasaplyo ang alternating current (AC) voltage sa rotor sa pamamagitan ng slip rings. Ang mga feature ng konstruksyon ng synchro ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.Isaalang-alang ang voltage na isinasaplyo sa rotor ng transmitter tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas. 

Kapag isinasaplyo ang voltage sa rotor, ito ay nag-iinduce ng magnetizing current, na sa kanyang panig ay nag-generate ng alternating flux sa axis ng rotor. Dahil sa mutual induction sa pagitan ng rotor at stator fluxes, isinasaplyo ang voltage sa stator windings. Ang flux linkage sa stator winding ay proporsyonal sa cosine ng angle sa pagitan ng axes ng rotor at stator. Bilang resulta, isinasaplyo ang voltage sa stator winding. Ipagpalagay na V1, V2, at V3 ang mga induced voltages sa stator windings S1, S2, at S3, respectively. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng posisyon ng rotor ng synchro transmitter. Dito, ang axis ng rotor ay gumagawa ng angle θr sa stator winding S2.

Ang tatlong terminal ng stator windings ay

Ang pagbabago sa stator terminal axis sa kaugnayan sa rotor ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Kapag zero ang rotor angle, ang maximum current ang ininduce sa stator winding S2. Ang zero-position ng rotor ay ginagamit bilang reference para matukoy ang angular position ng rotor.

Ang output ng transmitter ay isinasaplyo sa stator winding ng control transformer, tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas.

Ang mga current ng parehong magnitude ay lumilipad sa transmitter at control transformer ng synchro system. Dahil sa circulating current, nabubuo ang flux sa air-gap ng control transformer.

Ang flux axes ng control transformer at transmitter ay nasa parehong alignment. Ang voltage na ininduce sa rotor ng control transformer ay proporsyonal sa cosine ng angle sa pagitan ng rotors ng transmitter at control transformer. Matematikal, ang voltage ay inihahayag bilang

Kung saan φ ang representation ng angular displacement sa pagitan ng rotor axes ng transmitter at controller. Kapag θ-90, ang axes ng rotors ng transmitter at control transformer ay perpendicular sa bawat isa. Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng zero-position ng rotors ng transmitter at receiver.

Ipagpalagay na ang rotors ng transmitter at control transformer ay umiikot sa parehong direksyon. Ipagpalagay na ang rotor ng transmitter ay deflected ng angle θR, at ang deflection angle ng rotor ng control transformer ay θC. Kaya, ang total angular separation sa pagitan ng dalawang rotors ay (90º – θR + θC)

Ang voltage sa rotor terminals ng synchro transformer ay ibinibigay bilang

Ang maliit na angular displacement sa kanilang rotor position ay ibinibigay bilang Sin (θR – θC) = (θR – θC)

Sa pag-substitute ng value ng angular displacement sa equation (1) nakuha natin

Ang synchro transmitter at control transformer ay kasama sa pag-detect ng error. Ang voltage equation na ipinakita sa itaas ay katumbas ng shaft position ng rotors ng control transformer at transmitter.

Ang error signal ay isinasaplyo sa differential amplifier na nagbibigay ng input sa servo motor. Ang gear ng servo motor ay nag-rotate ng rotor ng control transformer 

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng output ng synchro error detector na isang modulated signal. Ang modulating wave sa itaas ay nagpapakita ng misalignment sa pagitan ng rotor position at carrier wave.