Hélice Hamilton
- Principe HYDRAULIQUE
- Réalisation MÉCANIQUE
- Hydraulique : SOUS-VITESSE
- Hydraulique : VITESSE CONSTANTE
- Hydraulique : SUR-VITESSE
- Hydraulique : DRAPEAU
- Hydraulique : DÉVIRAGE DE DRAPEAU
- Hydraulique : REVERSE
- Hydraulique : DÉVIRAGE DE REVERSE
- Hydraulique : POMPE AUXILIAIRE
- Électrique : TÊTE ÉLECTRIQUE (ELECTRIC HEAD)
- Électrique : MOTEUR PAS-À-PAS (STEP MOTOR)
- Électrique : COMMUTATEUR (COMMUTATOR)
- Électrique : FONCTIONNEMENT MOTEUR PAS-À-PAS
- Électrique : PRINCIPES ET SCHÉMA DES COMMANDES
- Électrique : COMMANDES INDIVIDUELLES
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES réalisation MÉCANIQUE
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES - ÉLECTRO-MÉCANIQUE
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES - FONCTIONNEMENT
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES - GRAND PAS
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES - PETIT PAS
- Électrique : COMMANDES SIMULTANÉES - DÉCOLLAGE
- Électrique : SYNCHRONISATION
- Électrique : SYNCHRONISATION - DIFFERENTIAL MOTORS
- Électrique : SYNCHRONISATION - 3% SYN LIMITER (Limiteur)
- Électrique : SYNCHRONISATION - RESYNCHRONISATION
- Électrique : Fonction des relais
- MAINTENANCE MANUAL 43E60
Partie électrique - Synchronisation
Généralités
La synchronisation a pour but d'aligner sur le régime d'un moteur pris comme étalon (moteur pilote), le régime des trois autres moteurs de l'avion (moteurs esclaves). Le principe utilisé consiste, pour chaque moteur esclave, à mesurer le sens et la grandeur de son écart de régime par rapport au moteur pilote, et à envoyer sur la tête électrique de son régulateur d'hélice des signaux convenables qui annulent cet écart en variant le calage des pales. En d'autres termes, la synchronisation consiste à asservir la vitesse de rotation des 'moteurs esclaves' celle d'un moteur pris comme référence, dit 'moteur pilote'.
Une limitation de cet asservissement doit cependant être prévue de manière â éviter une baisse importante de régime des moteurs esclaves en cas de défaillance du moteur pilote. Dans le synchroniseur HAMILTON, la variation de régime possible sur un moteur 'esclave' est de ±3 % de son propre régime. De plus, il est possible de prendre comme référence le régime de l'un ou l'autre des deux moteurs pilotes (les moteurs 1 et 2). Quand le moteur 1 est pris comme référence, la tête électrique du régulateur d'hélice du moteur 2 reçoit les signaux de synchronisation et inversement. On voit donc que le dispositif de synchronisation doit :
Fonctions à réaliser pour effectuer la synchronisation des moteurs
- mesurer l'écart de vitesse entre moteurs 'pilote' et 'esclave'
- déterminer le sens de cet écart
- établir un signal de correction proportionnel et de sens convenable
- limiter le valeur de la correction pour parer à une défaillance éventuelle du moteur pilote.
- appliquer une correction.
Les trois premières fonctions mentionnées sont réalisées par des moteurs différentiels et des commutateurs de synchronisation.
La quatrième est réalisée par un système limiteur fixant ±3 % du régime du moteur esclave la valeur maximum de la correction.
La dernière fonction est établie par la tête électrique du régulateur agissant sur le régime d'équilibre de celui-ci.
Moteurs différentiels mécaniques 'MECHANICAL DIFFERENTIAL MOTOR'
(Cas 1) Même vitesse
Les MOTEUR AV et MOTEUR AR tournent à la même vitesse, la cage du différentiel reste fixe et l'arbre d'entraînement du commutateur ne tourne pas.
Les moteurs différentiels mécaniques sont les éléments essentiels du système de synchronisation. Ils sont au nombre de trois, un pour chaque moteur esclave. Chacun mesure l'écart de vitesse antre le moteur 'esclave' auquel il est relié et le moteur 'pilote'
Chaque moteur différentiel est constitué par deux moteurs électriques synchrones distincts, dénommés 'moteur AV' et 'moteur AR'. Chacun comprend un rotor constitué par un aimant permanent tournant à l'intérieur d'un stator bobiné en étoile, neutre non sorti . Chaque rotor attaque l'un des arbres d'entrée d'un différentiel mécanique situé entre les deux moteurs.
L'arbre de sortie de ce différentiel mécanique passe à travers l'arbre creux du rotor AV et attaque le système limiteur à travers un train d'engrenages.
La génératrice de tachymètre du moteur 'pilote' alimente les stators des moteurs AV des trois moteurs différentiels mécaniques (côté arbre de sortie). Les génératrices de tachymètre des moteurs 'esclaves' alimentent chacune un stator du moteur côté arrière de chacun des moteurs différentiels mécaniques (côté opposé à l'arbre de sortie).
(Cas 2) Esclave plus vite que pilote
Le moteur AR (Esclave) tourne plus vite que le moteur AV (Pilote), la cage du différentiel tourne sens anti-horaire et l'arbre d'entraînement du commutateur tourne dans le sens augmentation du pas pour diminuer la vitesse de rotation du moteur.
La génératrice tachymètre ('PROPELLER SYNCHRONIZING GENERATOR') est en fait un alternateur triphasé qui fournit un courant dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. Dans chaque moteur différentiel mécanique, le stator du moteur synchrone AV est relié à la génératrice de tachymètre du moteur 'pilote' et le rotor tourne donc à une vitesse proportionelle au régime de ce moteur. Le stator du moteur synchrone AR est relié è la génératrice de tachymètre du moteur 'esclave' correspondant et tourne donc à une vitesse proportionnelle au régime de ce moteur.
Chaque rotor attaque l'un des arbres d'entrée d'un différentiel mécanique.
(Cas 3) Esclave moins vite que pilote
Le moteur AR (Esclave) tourne moins vite que le moteur AV (Pilote), la cage du différentiel tourne sens horaire et l'arbre d'entraînement du commutateur tourne dans le sens diminution du pas pour augmenter la vitesse de rotation du moteur.
Si les deux rotors tournent à la même vitesse, l'arbre de sortie du différentiel n'est pas entraîné.
Si les deux rotors tournent à des vitesses différentes, l'arbre de sortie du différentiel est entraîné à une vitesse proportionnelle à la différence de vitesses des deux rotors et le sens de rotation sera différent suivant que le moteur synchrone relié à la géné CT du moteur 'esclave' tournera à une vitesse supérieure ou inférieure è celle du moteur synchrone relié à la géné CT du moteur 'pilote'.
On voit donc que les deux premières conditions susmentionnées sont réalisées.
- la première mesure l'écart de vitesse par la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du différentiel.
- la deuxième détermine le sens de l'écart pour le sens de rotation de l'arbre de sortie du différentiel.
Voyons les trois autres fonctions :
L'arbre de sortie du différentiel entraîne, par l'intermédiaire d'un système limiteur, le commutateur relié à la tête d'hélice du régulateur du moteur esclave. Les signaux entraînent la rotation du 'STEP MOTOR' à une cadence proportionnelle à la vitesse du commutateur et dans un sens lié au sens de rotation du commutateur. Ceci produit la troisième fonction.
La cinquième fonction est établie par le régulateur électrique de l'hélice agissant pour augmenter ou diminuer le pas de l'hélice de manière à rapprocher le régime du moteur esclave de celui du moteur pilote.
NOTE : Le fait que le signal de correction soit proportionnel à l'écart de vitesse est important pour le fonctionnement correct du système. La correction doit en effet diminuer au fur-et-à mesure que l'écart se trouve résorbé, sinon le système entrerait en oscillation (pompage).
Systéme limiteur
Système limiteur en POSITION REPOS
La quatrième fonction est effectuée par un système limitant à ±3 % de la vitesse du moteur esclave la valeur maximum de la correction. Ceci est réalisé de la façon suivante :
Chaque moteur différentiel mécanique entraîne son commutateur de synchronisation à travers un train d'engrenages. L'un des pignons de ce train porte une encoche dans laquelle se trouve un doigt solidaire d'un disque de centrage maintenu bloqué par la palette d'un électro aimant. Un ressort est relié d'une part au disque de centrage et d'autre part à l'arbre du pignon encoché.
Au repos, le doigt est centré. Quand un signal de synchronisation apparaît, le moteur différentiel tourne et entraîne le commutateur jusqu'à ce que les pignons encochés viennent en butée sur le doigt. A ce moment, le commutateur est bloqué, le ressort tendu, mais le moteur différentiel peut continuer tourner grâce au différentiel (le porte satellite se met à tourner).
On voit donc que le système limite la course angulaire du commutateur de synchronisation donc le signal appliqué sur la tête électrique de régulateur d'hélice du moteur esclave une valeur entraînant une variation de régime de ±3 %.
Resynchronisation
Si l'écart de vitesse est supérieur ±3 %, la synchronisation ne pourra s'effectuer puisque le système décrit ci-dessus limite la correction à ±3 % de la vitesse du moteur esclave. Si l'on désire obtenir la synchronisation, il faut appuyer quelques instants sur le bouton de resynchronisation.
Ceci stoppe les moteurs différentiels mécaniques en ouvrant leurs relais d'alimentation et excite trois électro-aimants ('LIMIT RELEASE COIL') qui, sur chaque système limiteur, attirent la palette de blocage du disque de centrage. Celui-ci est alors ramené en position neutre (au centre des encoches) par l'action du ressort.
Quand le bouton de resynchronisation est relâché, les électro-aimants sont désexcités et les disques bloqués à nouveau, les moteurs différentiels mécaniques sont de nouveau alimentés et le système est prêt à envoyer de nouveaux signaux de synchronisation (limités à ±3 % de la vitesse du moteur esclave).