تبلیغات
برق - اندازه گیری و ابزار دقیق :مقاله: سینکرو
 

اندازه گیری و ابزار دقیق :مقاله: سینکرو

نوشته شده توسط :مهدی مهدوی
شنبه 10 دی 1390-10:10 ق.ظ

تاریخچه

در سال 1925 میلادی وسیله ای به نام سل سین(selsin) توسعه یافت. این وسیله شامل یك ژنراتور و یك موتور بوده كه از طریق اتصالات الكتریكی به یكدیگر متصل بودند . عملكرد این سیستم بدین ترتیب است كه با چرخش ژنراتور(فرستنده)، شفت موتور(گیرنده) آن نیز به طور همزمان (synchronous)در موقعیت ژنراتور قرار می گیرد.
در سالهای1942-1943 ، سینكروها جایگزین سل سینها شدند كه از نظر كاربردی عمومیت بیشتری نسبت به سل سینها داشتند.
در جنگ جهانی دوم درزمینه تسلیحات نظامی از سینکرو ها استفاده گردید.
( واژه ”synchro” مخفف كلمه “synchronous” به معنی همزمانی میباشد )



مقدمه

سینكروها از جمله سیستمهای موقعیت سنج الكترومغناطیسی می باشند كه نقش مهمی در سیستمهای كنترلی حساس ودقیق از جمله تجهیزات دریایی و ردیابهای زیردریایی ، سیستمهای نظامی و مخابراتی وسیستمهای ناوبری دارند . ساختمان سینكروها شبیه یك موتور كوچك و عملكرد آنها مشابه ترانسفورماتور بوده، لذا می توان آنها را نوعی ترانسفورماتور چرخنده به حساب آورد.

سینكروها اساسا برای انتقال اطلاعات از پایگاههای كنترل به تجهیزات بكار می روندكه می توان به مواردی چون :پرتاب موشك، زاویه رادارها و اژدرها، هدف گیری وپرتاب گلوله اشاره نمود.

سینكروها معمولا به صورت گروهی عمل می نمایند شكل زیر تبادل اطلاعات از یك سینكرو فرستنده به دو سینكرو گیرنده را نشان می دهد. بدین ترتیب كه موقعیت توسط چرخ متصل به سینكرو فرستنده به سیستم اعمال شده تا سینكرو های گیرنده در موقعیت مطلوب قرار گیرند.

                                                               تصویر:Synchros1.gif‏

 ساختمان سینكروها

همان طور كه اشاره شد، سینكروها در واقع ترانسفورماتورهای چرخنده هستند. بدین صورت كه یك یا سه سیم پیچی اولیه ترانسفورماتور روی روتور این ماشینهای الكتریكی قرار دارد و برروی استاتور آنها دو یا سه سیم پیچی به عنوان سیم پیچی ثانویه موجود می باشد.

                                                                             تصویر:Synchros2.jpg‏

سیم پیچی روتور به یك منبع تغذیه مرجع متصل بوده و وقتی كه روتور می چرخد ، تغییر شار عبوری از سیم پیچی های ثانویه ( استاتور ) باعث ایجاد ولتاژ در دو سر هر كدام از آنها می گردد كه این ولتاژ ایجاد شده متناسب با سینوس زاویه روتور و استاتور می باشد.(شكل زیر)

                                               تصویر:Synchros3.jpg

كه با توجه به موقعیت قرارگرفتن سیم پیچی های استاتور ولتاژهای القایی به صورت زیر خواهد بود (شكل شماره 2)

                                       تصویر:Synchros4.jpg

انواع سینكروها


سینكروهای گشتاوری

بطور كلی می توان سینكروهای گشتاوری را به سه گروه تقسیم بندی نمود:


سینكروهای فرستنده

     تصویر:Synchros5.gif‏

در این سینكروها كه نام دیگر آنها سینكرو ژنراتور ها می باشد، چرخش روتور باعث ایجاد ولتاژ در استاتور می گردد و بدین ترتیب خروجی سیستم ، سه ولتاژ متناوب متناسب با زاویه روتور و استاتور می باشدكه این ولتاژها با یكدیگر ، 120 [اختلاف فاز] خواهند داشت كه ولتاژهای ایجاد شده یا دقیقاً هم فاز با ولتاژ مرجع بوده و یا 180 با ولتاژ مرجع اختلاف فاز دارند (بنا به جهت سیم پیچی).

     تصویر:Synchros6.gif‏


سینكروهای گیرنده

این سینكروها كه به سینكرو موتورها معروفند دارای خروجی مكانیكی می باشند . ساختمان این سینكروها كاملاً مشابه نوع فرستنده ها می باشد، اما عملكرد آنها عكس آنها است ، یعنی به ازای تغییرات ولتاژ استاتور، روتور آنها در موقعیت های مختلف قرار می گیرد. معمولاً سینكروهای گیرنده همراه سینكروهای فرستنده مورد استفاده قرار می گیرند . بدین صورت كه سیم پیچی های متناظر آنها به یكدیگر متصل می گردد. ( سیم پیچی های روتور آنها به یكدیگر و سیم پیچی های استاتور آنها نیز نظیر به نظیر به یكدیگر وصل می شوند.)

                               تصویر:Synchros7.gif‏

حال اگر روتور سینكرو فرستنده در یك زاویه دلخواه q قرار گیرد، اختلاف پتانسیلی میان استاتورهای سینكرو فرستنده و گیرنده متناسب با زاویه روتورهای آنها ایجاد خواهد شد. این اختلاف پتانسیل باعث ایجاد جریان در استاتور سینكرو گیرنده می شود . گشتاور حاصل از این جریان باعث چرخش روتور سینكرو گیرنده می شود. گشتاور حاصل به گونه ای است كه با عامل بوجود آورنده خود مخالفت می نماید.

بدین ترتیب روتور سینكرو گیرنده آنقدر می چرخد تا در راستای روتور گیرنده قرار گیرد. در این حالت ولتاژ استاتورهای سینكرو فرستنده و گیرنده با هم یكسان شده در نتیجه جریان عبوری از آنها صفر خواهد شد و روتور گیرنده از حركت باز خواهد ایستاد و بدین ترتیب همواره روتور سینكرو گیرنده ، وضعیت روتور فرستنده را تعقیب خواهد نمود.

با توجه به اصطكاك ناشی از جاروبك ها و اصطكاكهای داخلی ، عمل تعقیب موقعیت همزمان صورت نگرفته لذا سیستم تاخیر خواهد داشت كه برای رفع این مشكل از سینكروهای بدون جاروبك استفاده می شود.

تصویر:Synchros8.jpg‏‏

با توجه به اینكه سینكروهای گیرنده باید فرستنده را تعقیب كنند ، به گونه ای ساخته می شوند كه لرزش و فراجهش آنها به حداقل برسد . برای كاهش نوسانات روتور گیرنده ، از یك دمپر استفاده می شو دكه این دمپر معمولاً بصورت یك چرخ لنگر برنجی می باشد.

زمان تغییر وضعیت روتور فرستنده تا رسیدن به موقعیت جدید را زمان damping یا همزمانی گویند . این زمان به ابعاد سینكرو گیرنده ، خصوصیات فیزیكی بار متصل به آن و سیستم گشتاور بستگی دارد و می توان با ملاحظاتی كه در طراحی سیستم باید رعایت شود و انتخاب ساختار مناسب برای گیرنده آن را كاهش داد.


سینكروهای تفاضلی

تصویر:Synchros9.gif‏‏‏

این سینكرو كه تفاضل یا مجموع زاوبه میان سینكرو گیرنده و فرستنده را اندازه گیری می كند،جهت تعیین میزان خطا بین موقعیت ارسالی سینكرو گیرنده و موقعیت فرستنده می باشد. یكی از كاربردهای این سینكرو در سیستم نظامی آن است كه یكی از ورودیهای آن موقعیت مطلوب تفنگ و ورودی دیگر موقعیت واقعی تفنگ می باشد .

تصویر:Synchros10.gif‏‏‏‏

در ساختمان این نوع سینكروها روتور و استاتور هر دو بصورت سیم پیچی های سه فاز ( سه سیم­­پیچی ) می باشند . در این سینكروها ، سیم پیچی های روتور آن به استاتور سینكرو فرستنده و استاتور آن به استاتور سینكرو گیرنده و یا فرستنده متصل می باشد، در این سینكروها اختلاف زاویه میان روتورهای دو سینكرو دیگر باعث ایجاد جریان و در نهایت چرخش روتور سینكرو می گردد بطوریكه روتور سینكرو تفاضلی زاویه ای برابر با مجموع یا تفاضل زاویه دو سینكرو دیگر را خواهد داشت. در این روش دقت اندازه گیری 1 می باشد.


TX-TDR-TX system operation (subtraction

                                 تصویر:Synchros11.gif‏‏‏‏

TX-TDR-TX system operation (addition

                              تصویر:Synchros12.gif‏‏‏‏


سینكروهای فرستنده و گیرنده

سینكروهای فرستنده و گیرنده دارای ساختمان مشابه یكدیگر می باشند بدین ترتیب كه هر دو آنها دارای یك سیم پیچی در روتور و یك سیم پیچی سه فاز ( سه سیم پیچی ) در استاتور خود می باشند. اما از لحاظ عملكرد ، عكس یكدیگر عمل می نمایند. كاربرد سیستم های فرستنده - گیرنده در انتقال اطلاعات زاویه از یك نقطه به نقطه دیگر بدون استفاده از اتصالات مكانیكی می باشد ، دقت در این سیستم در حالت گشتاور 30 دقیقه و در حالت كنترلی 10 دقیقه می باشد . ضمناً می توان موقعیت روتور فرستنده را به چندین نقطه متفاوت منتقل نمود كه برای اینكار از سینكروهای گیرنده بصورت موازی استفاده می شو دكه البته این امر باعث كاهش دقت شده و نیاز به منبع تغذیه با قدرت بالاتری خواهیم داشت .

سینكروهای كنترلی


سینكرو كنترلی فرستنده (CX)و سینكرو كنترلی تفاضلی (CDX)

ساختمان داخلی وعملكرد سینكرو كنترلی فرستنده و تفاضلی مشابه نوع گشتاوری آن می باشد اما امپدانس آنها از گشتاوری بیشتر است.


سینكرو كنترلی ترانسفورمر(CT)

این وسیله به عنوان مقایسه كننده دو سیگنال به كار می رود كه یكی از این سیگنالها ،ولتاژ اعمالی به استاتور ودیگری موقعیت مكانیكی روتور می باشد.

تصویر:Synchros13.gif‏‏‏‏

همانطور كه دیده می شود موقعیت سیم پیچی روتور سینكرو كنترلی ترانسفورمر عمود بر حالتهای قبلی است. لذا اگر از مداری مطابق شكل زیر استفاده شود، ولتاژهای CT وCX در دو حالت به صورت زیر است.

                                                             تصویر:Synchros14.gif‏‏‏‏

                                                          تصویر:Synchros15.gif‏‏‏‏


كاربرد سینكروهای كنترلی

تمام سینكروهای گشتاوری، نهایتاً می توانند گشتاوری تا حدود 300 میلی گرم در هر درجه جابجائی تولید می نمایند كه این مقدار برای سیستم های كوچك و سبك كفایت می كند . اما برای سیستم های با گشتاور بالاتر ، باید از مداراتی كه گشتاور لازم را فراهم می نمایند استفاده نمود، برای این منظور از یك تقویت كننده و یك موتور با گشتاور خروجی مطلوب استفاده می­نماییم . برای این منظور از مداری مطابق شكل زیر استفاده می نماییم.

                                                            تصویر:Synchros16.gif‏‏‏‏

با توجه به شكل ، ولتاژ روتور سینكرو CT متناسب با اختلاف موقعیت بار با موقعیت روتور كنترلی فرستنده تغییر می نماید. این ولتاژ توسط یك آمپلی فایر تقویت شده و ولتاژ تقویت شده به دو سر موتور اعمال می گردد و بدین ترتیب روتور سینكرو CT كه به محور بار متصل است چرخیده و این چرخش تا زمانی كه زاویه روتور گیرنده CTدر امتداد روتور فرستنده CXقرار گیرد ادامه خواهد داشت. در این لحظه ولتاژ دو سر روتور CT صفر شده، در نتیجه موتور از حركت باز خواهد ایستاد و بدین ترتیب بار به موقعیت مطلوب می رسد. دقت این روش بستگی به میزان خطا در سینكرو ، قسمتهای مكانیكی و خطا در آمپلی فایر دارد و بطور معمول از 10 دقیقه بیشتر تجاوز نمی نماید.


نكاتی در مورد تقسیم بندی سینكروها

بنا به نوع بار متصل به سینكروها آنها را به دو گروه عمده سینكروهای گشتاوری و سینكروهای كنترلی تقسیم بندی می كنند.

سیستمهای گشتاوری جهت موقعیت بارهای سبك از جمله اشاره گرها ،شماره گیرها و نشانگرهای مشابه به كارمی روند و از سیستمهای كنترلی برای حركت بارهای سنگین مانند هدایت كننده های اسلحه ، آنتنها، پرتاب كننده موشك و... استفاده می شود.








نظرات() 


how much do std tests cost
جمعه 19 آبان 1396 07:19 ب.ظ
این چشمگیر است که شما از این مقاله و همچنین استدلال ما در این زمینه مطلع هستید.
ask a psychic
چهارشنبه 10 آبان 1396 06:15 ب.ظ
داستان فوق العاده وجود دارد. پس چه اتفاقی افتاد؟

موفق باشید!
real psychic readings
سه شنبه 9 آبان 1396 04:30 ب.ظ
شما واقعا به نظر خود واقعا به نظر می رسد بسیار آسان است، اما من این موضوع را واقعا چیزی است که من احساس می کنم به هیچ وجه درک نیست.
این نوع احساس بسیار پیچیده و بسیار گسترده است
من من منتظر ارسال بعدی شما هستم، من تلاش خواهم کرد
چنگ زدن از آن!
std testing near me
سه شنبه 9 آبان 1396 04:27 ب.ظ
چه چیزی همه چیز را می بیند، در اینجا هر کسی این دانش را به اشتراک می گذارد، بنابراین خواندن این وبلاگ خوب است، و من برای دیدن این کار می کنم
وبلاگ روزانه
std testing near me
دوشنبه 20 شهریور 1396 08:15 ق.ظ
تحسین تعهد شما را به سایت خود و در عمق
اطلاعاتی که در اختیار دارید بسیار جذاب است
یک وبلاگ هر یک بار در یک زمان است که همان مواد قدیمی rehashed قدیمی نیست.
خواندن عالی! من سایت شما را نجات دادم و من از فید RSS شما به حساب Google خودم استفاده می کنم.
cheap psychics
یکشنبه 19 شهریور 1396 07:54 ب.ظ
Right here is the perfect webpage for anyone who wishes to find out about this topic.

You know a whole lot its almost hard to argue with you (not that
I really would want to…HaHa). You definitely put a brand new spin on a
topic that's been written about for many years.

Wonderful stuff, just excellent!
anonymous std testing
یکشنبه 19 شهریور 1396 06:00 ب.ظ
روز خوب! من می توانم سوگند یاد کنم که من به این وبلاگ بوده ام
قبل از آن اما بعد از خواندن بعضی از پست های من
متوجه شدم که برای من تازه است. با این وجود، من مطمئنا خوشحال هستم که آن را پیدا کردم و من نشانه گذاری و چک کردن اغلب!
psychic phone reading
یکشنبه 19 شهریور 1396 05:29 ب.ظ
چرا مردم هنوز در حال خواندن روزنامه ها در این جهان تکنولوژیکی هستند
در شبکه ارائه شده است؟
cheap phone psychics
یکشنبه 19 شهریور 1396 12:20 ب.ظ
به سرعت و به سرعت این وب سایت در میان همه افراد وبلاگنویسی مشهور خواهد بود، زیرا این مقاله ها یا بررسی های خوب است
std screening near me
جمعه 17 شهریور 1396 09:32 ب.ظ
سهم برجسته! من فقط این را به یک دوست منتقل کردم که تحقیق کمی در این زمینه انجام داده بود.
و او واقعا صبحانه را بخاطر این واقعیت که من برای او عجله داشتم خریدم...
لول بنابراین اجازه بدهید این را دوباره بخوانم.... با تشکر از شما برای غذا!!
اما آره، ممنون برای صرف چند وقت برای بحث در مورد این موضوع اینجا در سایت اینترنتی شما.
How do you grow?
جمعه 17 شهریور 1396 02:50 ب.ظ
Hurrah! Finally I got a blog from where I be capable of actually get helpful
facts regarding my study and knowledge.
Foot Complaints
شنبه 14 مرداد 1396 08:38 ب.ظ
Excellent items from you, man. I have consider your stuff prior to and you're
just too excellent. I really like what you've obtained here, really like what you're
stating and the best way wherein you assert it.
You make it entertaining and you still care for to keep it wise.
I can't wait to learn far more from you. This is really a wonderful website.
chaturbate hack youtube
پنجشنبه 12 مرداد 1396 09:25 ب.ظ
My family all the time say that I am killing my time here
at web, except I know I am getting familiarity everyday by reading thes fastidious content.
Sommer
دوشنبه 9 مرداد 1396 09:57 ب.ظ
I was curious if you ever considered changing the page layout of your
website? Its very well written; I love what youve got to say.
But maybe you could a little more in the way of content so people could connect with
it better. Youve got an awful lot of text for only having 1 or 2 images.
Maybe you could space it out better?
std test at home
یکشنبه 4 تیر 1396 07:45 ب.ظ
چلیپا از خود نوشتن در حالی که ظاهر شدن دلنشین اصل آیا واقعا حل و
فصل کاملا با من پس از برخی از زمان.

جایی در سراسر جملات شما موفق به
من مؤمن متاسفانه تنها برای بسیار در حالی که کوتاه.
من هنوز مشکل خود را با جهش در مفروضات و یک ممکن است را خوب به کمک پر کسانی که شکاف.
اگر شما در واقع که می توانید انجام من می قطعا تا پایان در گم.
http://fsaul44.soup.io
سه شنبه 2 خرداد 1396 08:23 ب.ظ
Outstanding story there. What occurred after? Take care!
Libby
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 09:37 ق.ظ
Wow, fantastic blog layout! How long have you been blogging for?
you make blogging look easy. The overall look of your web site is great, let alone the content!
BHW
چهارشنبه 30 فروردین 1396 01:53 ق.ظ
Do you have any video of that? I'd like to find out more details.
BHW
دوشنبه 28 فروردین 1396 06:41 ق.ظ
When someone writes an article he/she keeps the idea of a user in his/her mind that how a user can know it.

Therefore that's why this post is amazing. Thanks!
manicure
چهارشنبه 16 فروردین 1396 07:15 ق.ظ
Very great post. I just stumbled upon your weblog and wished to say that I have really loved surfing around your weblog posts.

After all I'll be subscribing for your rss feed and I hope you write again soon!
جمعه 11 اردیبهشت 1394 10:00 ق.ظ
سلام
خیلی خوب بود
ولی متاسفانه تصاویر قابل مشاهده نیست0
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ:



آرشیو:


آخرین پستها:


پیوندها:


پیوندهای روزانه:


نویسندگان:


آمار وبلاگ:







The Theme Being Used Is MihanBlog Created By ThemeBox