سینکروها و رزولورها

[setayesh]

سینکروها


سینکروها از جمله سیستمهای موقعیت سنج الکترومغناطیسی هستند که نقش مهمی در سیستمهای کنترلی حساس و دقیق از جمله تجهیزات دریایی و ردیابهای زیردریایی، سیستمهای نظامی و مخابراتی و سیستمهای ناوبری دارند.

[setayesh]

سینکرو و ریزولور

[setayesh]

رزولورها

[کاش هرگز تهران نمی اومدم]

مــــقــــدمــــه
سينكروها از جمله سيستمهاي موقعيت سنج الكترومغناطيسي مي باشند كه نقش مهمي در سيستمهاي كنترلي حساس ودقيق از جمله تجهيزات دريايي و رديابهاي زيردريايي ، سيستمهاي نظامي و مخابراتي وسيستمهاي ناوبري دارند . ساختمان سينكروها شبيه يك موتور كوچك و عملكرد آنها مشابه ترانسفورماتور بوده، لذا مي توان آنها را نوعي ترانسفورماتور چرخنده به حساب آورد.
سينكروها اساسا براي انتقال اطلاعات از پايگاههاي كنترل به تجهيزات بكار مي روندكه مي توان به مواردي چون :پرتاب موشك، زاويه رادارها و اژدرها، هدف گيري وپرتاب گلوله اشاره نمود.
سينكروها معمولا به صورت گروهي عمل مي نمايند شكل زير تبادل اطلاعات از يك سينكرو فرستنده به دو سينكرو گيرنده را نشان مي دهد. بدين ترتيب كه موقعيت توسط چرخ متصل به سينكرو فرستنده به سيستم اعمال شده تا سينكرو هاي گيرنده در موقعيت مطلوب قرار گيرند.


تـاريـخـچـه
در سال 1925 ميلادي وسيله اي به نام سل سين(selsin) توسعه يافت. اين وسيله شامل يك ژنراتور و يك موتور بوده كه از طريق اتصالات الكتريكي به يكديگر متصل بودند . عملكرد اين سيستم بدين ترتيب است كه با چرخش ژنراتور(فرستنده)، شفت موتور(گيرنده) آن نيز به طور همزمان (synchronous)در موقعيت ژنراتور قرار مي گيرد.
در سالهاي1942-1943 ، سينكروها جايگزين سل سينها شدند كه از نظر كاربردي عموميت بيشتري نسبت به سل سينها داشتند.
در جنگ جهانی دوم درزمينه تسليحات نظامی از سينکرو ها استفاده گرديد.
) واژه ”synchro” مخفف كلمه “synchronous” به معني همزماني ميباشد (

انواع سـيـنـكـروها
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]
سينكروهاي فرستنده و گيرنده
سينكروهاي فرستنده و گيرنده داراي ساختمان مشابه يكديگر مي باشند بدين ترتيب كه هر دو آنها داراي يك سيم پيچي در روتور و يك سيم پيچي سه فاز ( سه سيم پيچي ) در استاتور خود مي باشند. اما از لحاظ عملكرد ، عكس يكديگر عمل مي نمايند. كاربرد سيستم هاي فرستنده - گيرنده در انتقال اطلاعات زاويه از يك نقطه به نقطه ديگر بدون استفاده از اتصالات مكانيكي مي باشد ، دقت در اين سيستم در حالت گشتاور 30 دقيقه و در حالت كنترلي 10 دقيقه مي باشد . ضمناً مي توان موقعيت روتور فرستنده را به چندين نقطه متفاوت منتقل نمود كه براي اينكار از سينكروهاي گيرنده بصورت موازي استفاده مي شو دكه البته اين امر باعث كاهش دقت شده و نياز به منبع تغذيه با قدرت بالاتري خواهيم داشت .
سينكروهاي گيرنده
اين سينكروها كه به سينكرو موتورها معروفند داراي خروجي مكانيكي مي باشند . ساختمان اين سينكروها كاملاً مشابه نوع فرستنده ها مي باشد، اما عملكرد آنها عكس آنها است ، يعني به ازاي تغييرات ولتاژ استاتور، روتور آنها در موقعيت هاي مختلف قرار مي گيرد. معمولاً سينكروهاي گيرنده همراه سينكروهاي فرستنده مورد استفاده قرار مي گيرند . بدين صورت كه سيم پيچي هاي متناظر آنها به يكديگر متصل مي گردد. ( سيم پيچي هاي روتور آنها به يكديگر و سيم پيچي هاي استاتور آنها نيز نظير به نظير به يكديگر وصل مي شوند.)

حال اگر روتور سينكرو فرستنده در يك زاويه دلخواه q قرار گيرد، اختلاف پتانسيلي ميان استاتورهاي سينكرو فرستنده و گيرنده متناسب با زاويه روتورهاي آنها ايجاد خواهد شد. اين اختلاف پتانسيل باعث ايجاد جريان در استاتور سينكرو گيرنده مي شود . گشتاور حاصل از اين جريان باعث چرخش روتور سينكرو گيرنده مي شود. گشتاور حاصل به گونه اي است كه با عامل بوجود آورنده خود مخالفت مي نمايد.
بدين ترتيب روتور سينكرو گيرنده آنقدر مي چرخد تا در راستاي روتور گيرنده قرار گيرد. در اين حالت ولتاژ استاتورهاي سينكرو فرستنده و گيرنده با هم يكسان شده در نتيجه جريان عبوري از آنها صفر خواهد شد و روتور گيرنده از حركت باز خواهد ايستاد و بدين ترتيب همواره روتور سينكرو گيرنده ، وضعيت روتور فرستنده را تعقيب خواهد نمود
با توجه به اصطكاك ناشي از جاروبك ها و اصطكاكهاي داخلي ، عمل تعقيب موقعيت همزمان صورت نگرفته لذا سيستم تاخير خواهد داشت كه براي رفع اين مشكل از سينكروهاي بدون جاروبك استفاده مي شود.
سينكروهاي فرستنده
در اين سينكروها كه نام ديگر آنها سينكرو ژنراتور ها مي باشد، چرخش روتور باعث ايجاد ولتاژ در استاتور مي گردد و بدين ترتيب خروجي سيستم ، سه ولتاژ متناوب متناسب با زاويه روتور و استاتور مي باشدكه اين ولتاژها با يكديگر ، 120 اختلاف فاز خواهند داشت كه ولتاژهاي ايجاد شده يا دقيقاً هم فاز با ولتاژ مرجع بوده و يا 180 با ولتاژ مرجع اختلاف فاز دارند (بنا به جهت سيم پيچي).
سينكروهاي تفاضلي
اين سينكرو كه تفاضل يا مجموع زاوبه ميان سينكرو گيرنده و فرستنده را اندازه گيري مي كند،جهت تعيين ميزان خطا بين موقعيت ارسالي سينكرو گيرنده و موقعيت فرستنده مي باشد. يكي از كاربردهاي اين سينكرو در سيستم نظامي آن است كه يكي از وروديهاي آن موقعيت مطلوب تفنگ و ورودي ديگر موقعيت واقعي تفنگ مي باشد.

در ساختمان اين نوع سينكروها روتور و استاتور هر دو بصورت سيم پيچي هاي سه فاز ( سه سيم­­پيچي ) مي باشند . در اين سينكروها ، سيم پيچي هاي روتور آن به استاتور سينكرو فرستنده و استاتور آن به استاتور سينكرو گيرنده و يا فرستنده متصل مي باشد، در اين سينكروها اختلاف زاويه ميان روتورهاي دو سينكرو ديگر باعث ايجاد جريان و در نهايت چرخش روتور سينكرو مي گردد بطوريكه روتور سينكرو تفاضلي زاويه اي برابر با مجموع يا تفاضل زاويه دو سينكرو ديگر را خواهد داشت. در اين روش دقت اندازه گيري 1 مي باشد.


سينكرو كنترلي فرستنده (CX)و سينكرو كنترلي تفاضلي (CDX)
ساختمان داخلي وعملكرد سينكرو كنترلي فرستنده و تفاضلي مشابه نوع گشتاوري آن مي باشد اما امپدانس آنها از گشتاوري بيشتر است
سينكرو كنترلي ترانسفورمر(CT)
اين وسيله به عنوان مقايسه كننده دو سيگنال به كار مي رود كه يكي از اين سيگنالها ،ولتاژ اعمالي به استاتور وديگري موقعيت مكانيكي روتور مي باشد.
همانطور كه ديده مي شود موقعيت سيم پيچي روتور سينكرو كنترلي ترانسفورمر عمود بر حالتهاي قبلي است. لذا اگر از مداري مطابق شكل زير استفاده شود، ولتاژهاي CT وCX در دو حالت به صورت زير است.






كاربرد سينكروهاي كنترلي
تمام سينكروهاي گشتاوري، نهايتاً مي توانند گشتاوري تا حدود 300 ميلي گرم در هر درجه جابجائي توليد مي نمايند كه اين مقدار براي سيستم هاي كوچك و سبك كفايت مي كند . اما براي سيستم هاي با گشتاور بالاتر ، بايد از مداراتي كه گشتاور لازم را فراهم مي نمايند استفاده نمود.
ويژگي هاي عمومي
· انرژي الكتريكي كمي مصرف مي نمايند.
· داراي پاسخ سريع ، دقيق و پيوسته اي هستند.
· در آنها از اتصالات مكانيكي جهت انتقال اطلاعات استفاده نمي شود
· اندازه كوچك و وزن كمي دارند
· قابليت اطمينان بالايي داشته و نيازمند تعميرات اندكي مي باشند. سينکروها مي توانند10000ساعت با سرعت 120000rpm در حالت بدون بار کارکنند.
· هر مانعي كه در سر راه باشد را مي توان توسط يك سيم شيلد نمود و بدين ترتيب تاثيري بر روي سيستم نداشته باشد
· موقعيت مطلق را اندازه گيري مي نمايند
· رزولوشن در حالت استفاده از مدارهايRDC برابر با 20 آرك ثانيه مي باشد.
كاربرد
سينكروها در سيستمهايي كه نيازمند دقت وسرعت بالايي هستند، از جمله موارد زير كاربرد وسيعي دارند :
1. سيستم هاي نظامي و جنگ افزارها ؛
2. كنترل آنتن هاي رادار ؛
3. پرتاب موشك ؛
4. ناو و زيردريايي هاي ردياب ؛
5. روباتيك ؛