Synchro
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Un synchro est un type de transformateur électrique tournant qui sert à mesurer l'angle d'un arbre.
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[modifier] Description
Un synchro ressemble physiquement à un moteur électrique. Néanmoins, à l'intérieur les arrangements sont différents.
Pour un synchro transmetteur :
Le rotor contient un bobinage, le primaire. Le stator contient un bobinage triphasé, le secondaire.
Le primaire est alimenté par une tension alternative sinusoïdale. Les amplitudes des tensions secondaires dépendent alors de la position angulaire du rotor.
E(S1S3) = N E(R2R1) sin a
E(S3S2) = N E(R2R1) sin (a + 120°)
E(S2S1) = N E(R2R1) sin (a + 240°)
où :
R1 et R2 sont les bornes de l'enroulement rotorique,
S1, S2, S3 les bornes des enroulements statoriques,
N est le rapport de transformation du synchro,
a est l'angle du rotor.
Rq : Le synchro est l'équivalent triphasé du résolveur.
[modifier] Types de synchros
Les synchros peuvent être de différents types :
- transmetteur
L'enroulement primaire rotorique est alimenté par une tension alternative sinusoïdale. Les amplitudes des tensions secondaires dépendent alors de la position angulaire du rotor.
- récepteur
L'enroulement statorique triphasé est alimenté par des tensions alternatives sinusoïdales. Les amplitudes des 3 tensions définissent l'angle électrique appliqué, de la même façon que pour le transmetteur. L'angle mécanique du rotor est égal à l'angle électrique quand la tension au borne du rotor est nulle. Certains récepteur peuvent tourner pour se mettre dans cette position, et peuvent par exemple servir directement d'afficheur.
- différentiel
L'enroulement statorique triphasé est alimenté par des tensions alternatives sinusoïdales de la même façon que le récepteur. Les amplitudes des tensions secondaires induites dans l'enroulement rotorique triphasé définissent alors l'angle électrique de la même façon que pour le transmetteur. Cet angle est la différence entre l'angle électrique d'entrée sur l'enroulement primaire et l'angle mécanique du rotor
[modifier] Utilisation
Les synchros ont été initialement utilisés dans des chaînes de téléaffichage par exemple pour mesurer la position d'une valve ou d'un arbre dans une usine, ou encore d'une antenne de radar. Dans ces chaines un synchro transmetteur est directement relié à un synchro récepteur dont l'aiguille suit la position du transmetteur. Des synchros différentiels peuvent être intercalés pour effectuer des opérations sur différents angles.
De tels synchros sont appelés synchro de téléaffichage. L'avantage du synchro sur le résolveur est qu'il est triphasé et peut donc fournir davantage de puissance.
Les synchros peuvent être aussi utilisés en automatisme, par exemple pour positionner un moteur. On parle de synchro de commande (voir amplydine).
[modifier] Alimentation
Les fréquences sont typiquement de 50-60Hz pour des usages terrestres, et 400 Hz pour un usage aéronautique ou marine. Les tensions d'alimentation typiques sont de 26 et 115 V.
[modifier] Précision
Les synchros ne sont en général pas des capteurs de haute précision. Les précisions typiques sont de l'ordre de 7' à 15' d'arc. Cependant pour des chaines de télédétection les précisions peuvent être de l'ordre du degré.
