Radar Grondbeginselen

Selsyn

Figuur 1: Een resolver lijkt op een driefasenmotor in het klein (diameter: 1½ inch).

Figuur 1: Een resolver lijkt op een driefasenmotor in het klein (diameter: 1½ inch).

Selsyn

Selsyns zijn elektrische machines die worden gebruikt om op afstand informatie door te geven over de draaihoek van de antenne of lanceerinrichting, gekoppeld door tandwielkasten, aan de draaiingsas ervan.

Figuur 2: Selsyn-Koppelsysteem in indicatiecircuit.

Indicatorcircuit: twee roterende selsyns van praktisch hetzelfde ontwerp (zij lijken op een driefasige motor in driehoekschakeling) zijn parallel geschakeld via vijf leidingen. Beide rotators ontvangen een wisselspanning als hulpspanning.

Selsyn ontvanger

Selsyn transmitter

Figuur 2: Selsyn-Koppelsysteem in indicatiecircuit.

De rotor wordt gevoed met een ondersteuningsspanning U_Ref (gewoonlijk U_Ref = 110 V mit 400 Hz). De rotor vormt een transformator met de statorwikkelingen onder een hoek van 120°, waarvan het rendement afhangt van de respectieve hoek van de rotor ten opzichte van de statorwikkeling. De verhouding van de drie amplitudes tot elkaar wordt dus de maat voor de genomen hoek. De roterende omvormer neemt nu precies die hoek aan die magnetisch de minste weerstand biedt.

Helaas kan dit eenvoudige formulier niet altijd worden gebruikt. Hij is alleen geschikt voor schakelingen die de rotatie met weinig weerstand mechanisch tegenwerken (b.v. een wijzer van een instrument).
Anders moet de mechanische kracht worden versterkt met een servomotor.

Een roterend systeem met een servomotor maakt echter gebruik van hetzelfde principe. Het systeem neemt de hoek die de laagste foutspanning oplevert.

foutspanning

Figuur 3: Roterend systeem in schakeling met servomotor

Servo-circuit: gelijk aan het bovenstaande, maar alleen de statorwikkelingen zijn parallel geschakeld. De resolver die als encoder wordt gebruikt, ontvangt opnieuw de ondersteuningsspanning. De resolver die als ontvanger werkt, wordt bewogen door een servomotor. Aan de rotor van de ontvanger wordt een foutsignaal gevormd, dat via een versterker de servomotor aandrijft.

foutspanning

Figuur 3: Roterend systeem in schakeling met servomotor

De foutsignaalversterker ontvangt de steunspanning om het foutsignaal te demoduleren. De synchroonmotor regelt de roterende omvormer op minimale foutspanning en drijft tevens de mechanische verbruikers van de hoekinformatie aan.

Om de nauwkeurigheid van het servosysteem te verhogen, worden twee systemen gebruikt, één met een overbrengingsverhouding van 1:25 of 1:36 als fijn kanaal, gesuperponeerd op de foutspanning van het grove kanaal (1:1).

Resolver

Voor andere toepassingen, b.v. wanneer een X-Y afbuiging direct uit de koppelspanning moet worden gevormd, worden ook resolvers gebruikt met statorspoelen die 90° zijn gedraaid, die een sin/cos- spanning genereren:

U_Ref

η·U_Ref ·sin ϑ

η·U_Ref ·cos ϑ

Figuur 4: Resolver

Sinus/cosinus resolver: de resolver lijkt ook op een driefasenmotor, maar heeft nu slechts twee veldwikkelingen die 90° uit elkaar staan.

U_Ref

η·U_Ref ·sin ϑ

η·U_Ref ·cos ϑ

Figuur 4: Resolver

In oudere elektromechanische analoge computers werd de resolver ook gebruikt om sinus- en cosinusfuncties te berekenen.