싱크로

Synchro
이 물건은 변압기에 관한 것이다. 기타 용도는 Synchro(동음이의)를 참조하십시오.
싱크로 변환기의 도식. 전체 원은 로터를 나타낸다. 단단한 막대는 그 옆에 있는 권선의 중심부를 나타낸다. 로터에 대한 전원은 슬립 링과 브러시로 연결되며, 이는 로터 권선의 끝단에 있는 원으로 표시된다. 그림과 같이 로터는 120°와 240° 권선에서는 동일한 전압을 유도하고 0° 권선에서는 전압이 없다. [Vx]가 스테이터 스타 권선의 공통 리드에 반드시 연결될 필요는 없다.
간단한 2-싱크로 시스템.

싱크로(synchro, selsync 및 다른 브랜드 이름으로도 알려져 있음)는 사실상 두 권선의 상대적 방향을 물리적으로 변경하여 1차에서 2차까지의 커플링을 변경할 수 있는 변압기다. 싱크로스는 안테나 플랫폼과 같이 회전하는 기계의 각도를 측정하는 데 종종 사용된다. 그것의 일반적인 물리적 구조에서, 그것은 전기 모터와 매우 비슷하다. 로터에 고정된 변압기의 1차 권선은 교류에 의해 흥분되며, 이는 전자기 유도에 의해 스테이터에 서로 120도로 고정된 Y 연결 2차 권선 사이에 전압이 나타나게 한다. 전압을 측정하여 스테이터에 상대적인 로터의 각도를 결정하는 데 사용한다.

싱크로 송신기 사진

사용하다

싱크로 시스템은 1900년대 초 파나마 운하의 제어 시스템에서 처음으로 사용되어 잠금 게이트와 밸브 스템 위치, 수위 등을 제어 데스크로 전송하였다.[1]

싱크로 송신기의 연결 설명 보기

제2차 세계 대전 동안 개발된 화재 제어 시스템 설계는 총과 시야에서 아날로그 화재 제어 컴퓨터로 각도 정보를 전송하고 원하는 총기 위치를 다시 총기 위치로 전송하기 위해 싱크로스를 광범위하게 사용했다. 초기 시스템은 지시 다이얼만 움직였을 뿐, 앰피디네 등장과 함께 모터 구동식 고출력 유압 서보 등이 등장하면서 소방관제 시스템이 직접 중포의 위치를 제어할 수 있게 되었다.[2]

더 작은 싱크로스는 여전히 지시계 게이지를 원격으로 구동하고 이러한 견고한 장치의 신뢰성이 필요한 항공기 제어 표면의 회전 위치 센서로 사용된다. 로터리 인코더와 같은 디지털 장치는 대부분의 다른 애플리케이션에서 싱크로스를 대체했다.

셀신 모터는 크리스탈 오실레이터와 마이크로일렉트로닉스가 등장하기 전, 영화 카메라와 녹음 장비를 동기화하기 위해 영화 장비에 널리 사용되었다.

구축함 등 해군 함정에 대형 싱크로스가 투입돼 다리 위 바퀴에서 조향 장비를 운용했다.

싱크로 시스템 유형

싱크로 시스템에는 토크 시스템과 제어 시스템의 두 가지 유형이 있다.

토크 시스템에서 싱크로(synchro)는 전력 증폭 없이 표시 장치를 배치하거나, 민감한 스위치를 작동시키거나, 가벼운 부하를 이동하기에 충분한 저출력 기계적 출력을 제공한다. 간단히 말해서, 토크 싱크로 시스템은 전송된 신호가 사용 가능한 작업을 수행하는 시스템이다. 이런 시스템에서는 1도 정도의 정확도를 얻을 수 있다.

제어 시스템에서 싱크로(Synchro)는 증폭기와 서보모터를 통해 토크로 변환하기 위한 전압을 제공한다. 제어형 싱크로스는 서보 자동 제어 시스템(자동 조종 시스템 등)의 추적 링크 및 오류 감지기와 같이 큰 토크가 필요하거나 정확도가 높은 애플리케이션에 사용된다. 간단히 말해서, 제어 싱크로 시스템은 전송된 신호가 사용 가능한 작동을 하는 동력원을 제어하는 시스템이다.

꽤 자주 하나의 시스템이 토크와 제어 기능을 모두 수행한다. 개별 장치는 토크 또는 제어 시스템에 사용하도록 설계된다. 일부 토크 유닛은 제어 유닛으로 사용할 수 있지만, 제어 유닛은 토크 유닛을 대체할 수 없다.[3]

싱크로 기능 범주

싱크로(Synchro)는 8가지 기능 범주 중 하나로 분류된다. 다음과 같다.[4]

토크 송신기(TX)
입력: 전송할 정보에 의해 기계적으로 또는 수동으로 배치된 로터.
출력: 토크 수신기, 토크 디퍼렌셜 송신기 또는 토크 디퍼렌셜 수신기로 공급되는 로터 위치를 식별하는 스테이터의 전기 출력.
제어 송신기(CX)
입력: TX와 동일.
출력: TX와 동일하지만 제어 변압기 또는 제어 차동 송신기로 공급되는 전기 출력.
토크 디퍼렌셜 송신기(TDX)
입력: 스테이터에 적용되는 TX 출력, 수정해야 하는 TX의 양 데이터에 따라 배치되는 로터.
출력: 토크 수신기, 다른 TDX 또는 토크 디퍼렌셜 수신기에 공급되는 로터(TX의 로터 위치 각도 및 각도 데이터의 대수 합계 또는 차이와 동일한 각도를 나타냄)로부터의 전기 출력.
제어 차동 송신기(CDX)
입력: TDX와 동일하지만 CX에서 제공하는 데이터.
출력: TDX와 동일하지만 제어 변압기 또는 다른 CDX에만 공급됨
토크 리시버(TR)
입력: 스테이터에 제공된 TX 또는 TDX의 전기 각도 위치 데이터.
출력: 로터가 공급된 전기 입력에 의해 결정된 위치를 가정한다.
토크 디퍼렌셜 수신기(TDR)
입력: TX 2개, TDX 2개 또는 TX 1개, TDX 1개(로터에 연결된 1개, 스테이터에 연결된 1개)에서 제공되는 전기 데이터.
출력: 로터는 두 각도 입력의 대수 합계 또는 차이와 같은 위치를 가정한다.
제어변압기(CT)
입력: 스테이터에 적용된 CX 또는 CDX의 전기 데이터. 로터가 기계 또는 수동으로 위치함
출력: 로터로부터의 전기 출력(로터 각도 위치와 전기 입력 각도의 차이에 대한 비례적 대 사인).
토크 수신기-송신기(TRX)
이 싱크로(synchro)는 토크 수신기로 설계되었지만 송신기 또는 수신기로 사용할 수 있다.
입력: 응용 프로그램에 따라 TX와 동일.
출력: 응용 프로그램에 따라 TX 또는 TR과 동일함.

작전

실용적인 차원에서 싱크로스는 회전자, 스테이터, 샤프트가 있다는 점에서 모터를 닮았다. 일반적으로 슬립 링과 브러시는 로터를 외부 전원에 연결한다. 싱크로 송신기의 샤프트는 정보를 송신하는 메커니즘에 의해 회전하는 반면 싱크로 수신기의 샤프트는 다이얼을 회전시키거나 가벼운 기계적 부하를 작동시킨다. 단상 단위와 3상 단위는 흔히 사용되며, 적절히 연결되면 상대방의 회전을 따른다. 한 송신기는 여러 수신기를 돌릴 수 있다. 토크가 인자인 경우 송신기는 추가 전류를 공급하기 위해 물리적으로 커야 한다. 영화 인터락 시스템에서는 대형 모터 구동 배급사가 최대 20대의 기계, 사운드 더버, 영상 카운터, 프로젝터를 운전할 수 있다.

지상용으로 설계된 싱크로스는 50~60헤르츠(대부분 국가의 주 주파수)로 구동되는 경향이 있는 반면, 해양이나 항공용으로 사용되는 싱크로스는 400헤르츠(엔진에 의해 구동되는 온보드 전기 발전기의 주파수)로 작동하는 경향이 있다.

단상 단위에는 5개의 와이어가 있다: 두 개는 익시터 권선(일반적으로 라인 전압)용이고 세 개는 출력/입력용이다. 이 세 개는 시스템의 다른 싱크로스로 버스로 연결되어 있으며, 모든 수신기의 샤프트를 정렬할 수 있는 힘과 정보를 제공한다. 예를 들어, 싱크로 송신기와 수신기는 동일한 분기 회로에 의해 구동되어야 한다. 주 전원 전압 소스는 전압과 위상에서 일치해야 한다. 가장 안전한 접근법은 공통 지점의 송신기와 수신기에서 5, 6개 라인을 버스로 보내는 것이다. 인터락 시스템에 사용되는 셀시언의 제조 방식마다 출력 전압이 다르다. 모든 경우에 있어서, 3상 시스템은 더 많은 전력을 처리하고 조금 더 원활하게 작동할 것이다. 입력은 흔히 208/240-V 3상 주 전원이다. 많은 싱크로스도 30~60V AC에서 작동한다.

싱크로 송신기는 설명과 같으나 50~60Hz 싱크로 수신기는 로드되지 않거나(다이얼과 같이) 고정확도 어플리케이션에서 가볍게 로드되었을 때 샤프트가 진동하지 않도록 회전식 댐퍼가 필요하다.

제어 변압기(CT)라 불리는 다른 유형의 수신기는 서보 앰프와 서보 모터를 포함하는 위치 서보의 일부다. 모터는 CT 로터에 맞춰져 있으며, 송신기의 로터가 움직이면 서보 모터는 CT의 로터와 기계 부하를 돌려 새로운 위치와 일치시킨다. CT는 높은 임피던스 스타터를 가지고 있고, 정확하게 배치되지 않았을 때 일반 싱크로 수신기보다 훨씬 적은 전류를 끌어낸다.

싱크로 송신기는 샤프트 각도의 디지털 표현을 제공하는 디지털 변환기에 싱크로도 공급할 수 있다.

싱크로 변형

이른바 브러시리스 싱크로스는 회전 변압기(일반 로터 및 스테이터와 자석 상호작용이 없는)를 사용하여 로터에 동력을 공급한다. 이 변압기들은 고정된 예비선거와 회전하는 2차전을 가지고 있다. 2차 감기는 자석 와이어로 된 스풀의 축과 로터의 축이 동심인 스풀의 감김과 다소 유사하다. "스풀"은 2차 권선의 핵심이고, 플랜지는 극이며, 연결 장치는 로터 위치에 따라 크게 달라지지 않는다. 1차 권선은 자성핵에 둘러싸여 비슷하며, 끝부분은 두꺼운 와셔와 같다. 그 끝 조각들의 구멍은 회전하는 2차 극과 일치한다.

총기 화재 제어와 항공우주 업무에 있어 높은 정확성을 위해, 소위 다단 싱크로 데이터 링크가 사용되었다. 예를 들어, 2단 링크에는 2개의 송신기가 있었는데, 하나는 전체 범위(총의 베어링 등)에서 한 바퀴 회전하는 반면, 다른 하나는 10도 방향마다 한 바퀴 회전했다. 후자는 36단 싱크로라고 불렸다. 물론 기어 열차는 그에 따라 만들어졌다. 수신기에서 1X 채널 오류의 크기는 "빠른" 채널을 대신 사용할지 여부를 결정하였다. 작은 1X 오류는 36x 채널의 데이터가 명확하다는 것을 의미했다. 수신기 서보가 정착되면 미세 채널은 보통 제어력을 유지했다.

매우 중요한 애플리케이션의 경우 3단 싱크로 시스템이 사용되어 왔다.

소위 멀티스페이드 싱크로스는 많은 극을 가진 스타터를 가지고 있어서 그들의 출력 전압은 하나의 물리적 회전 동안 여러 사이클을 거친다. 2단 시스템의 경우 샤프트 사이에 기어가 필요하지 않다.

차등 싱크로스는 또 다른 범주다. 그들은 위에서 설명한 스테이터와 같은 세 개의 납으로 된 로터와 스타터를 가지고 있으며, 송신기 또는 수신기가 될 수 있다. 차동 송신기는 싱크로 송신기와 수신기 사이에 연결되며, 그 축의 위치는 송신기에 의해 정의된 각도에 추가(또는 정의에 따라)된다. 차동 수신기는 두 송신기 사이에 연결되며, 두 송신기의 축 위치 사이의 합계(또는 정의된 대로 다시 차이)를 나타낸다. 트랜스포버라고 불리는 싱크로 같은 장치가 있는데, 약간은 미분 싱크로스 같지만, 3납 로터와 4납 스타터가 있다.

분해자는 싱크로와 유사하지만 4개의 납을 가진 스테이터를 가지고 있는데, 권선은 120도가 아닌 물리적으로 90도 떨어져 있다. 그것의 회전자는 싱크로와 같거나 90도 떨어져 있는 두 세트의 권선이 있을 수 있다. 한 쌍의 분해자는 이론적으로 한 쌍의 싱크로처럼 작동할 수 있지만, 분해자는 계산에 사용된다.

스콧(Scott T)이 리졸버와 싱크로 데이터 형식 사이의 인터페이스에 의해 발명된 특별한 T 연결 변압기 배열로, 2상 AC 전원을 3상 전원으로 상호 연결하기 위해 발명되었지만, 정밀 응용에도 사용할 수 있다.

참고 항목

메모들

  1. ^ Goethals, George W (1916). The Panama Canal; An Engineering Treatise. A Series Of Papers Covering In Full Detail The Technical Problems Involved In The Construction Of The Panama Canal - Geology, Climatology, Municipal Engineering; Dredging, Hydraulics, Power Plants, Etc. Prepared By Engineers And Other Specialists In Charge Of The Various Branches Of The Work And Presented At The International Engineering Congress, San Francisco, California. New York: McGraw Hill.
  2. ^ "Naval Ordnance and Gunnery, 제1권" 1957년 미국 해군 매뉴얼, 제10장
  3. ^ "MIL-HDBK-225A, 싱크로스. 설명 및 운영", 1991년 3월 25일, 워싱턴 D.C. 해군부 1-2페이지]
  4. ^ "MIL-HDBK-225A, 싱크로스. 설명 및 운영", 1991년 3월 25일, 워싱턴 D.C. 해군성, 표 1, 82페이지]

참조

  • AC 계측 변환기
  • Upson, A.R.; Batchelor, J.H. (1978) [1965]. Synchro Engineering Handbook. Beckenham: Muirhead Vactric Components.