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Componentes y Funcionamiento del Sistema de Accionamiento Eléctrico (SAE)
Componentes Clave del Sistema de Accionamiento Eléctrico (SAE)
Definiciones Fundamentales
Resolver: Es un tipo de transformador eléctrico rotatorio que descompone la tensión en sus componentes seno y cosenoidal, pudiendo realizar cálculos trigonométricos, transformaciones de coordenadas y regulaciones de fase. Se basa en la diferencia angular entre las dos partes del resolver (rotor y estator).
Tacómetro: Es un transductor de medida activo que transforma una señal no eléctrica “RPM” en una tensión eléctrica. La amplitud de la señal es una medida de las RPM, mientras que la polaridad indica el sentido del giro.
Extensímetro: Circuito resistivo formado por hilos conductores dispuestos en forma de muelle, que varían su resistencia eléctrica en función de una deformación.
Giróscopo: Dispositivo mecánico formado por un cuerpo con simetría de rotación que gira alrededor de su eje de simetría. Cuando se somete el giróscopo a un momento de fuerza, este cambia de orientación en una dirección perpendicular a la fuerza sometida.
Utilizamos el giróscopo como sensor de la velocidad angular.
Sistema de Accionamiento Eléctrico (SAE)
SAE: Sistema de Accionamiento Eléctrico
La función del SAE es seguir la línea de visión del EMES o la del PERI, con el arma en modo de operación “ESTABILIZACIÓN ACTIVADA”. Además, en este modo ESTABILIZACIÓN el sistema compensa los movimientos y vibraciones transmitidos a la torre y el arma a través del chasis, estabilizando el arma en su movimiento horizontal y vertical.
Modos de Operación del SAE
En el modo de operación “OBSERVACIÓN” y con el interruptor de la palma del Dispositivo de Control del Tirador apretado, el SAE permite controlar eléctricamente la velocidad de la torre y del arma.
En el modo de operación “TORRE DESACTIVADA”, se permite controlar eléctricamente la torre y el arma mediante un Sistema de Accionamiento de Emergencia.
Subconjuntos del SAE (11 Componentes)
Accionamiento de Elevación
Permite al tirador o al comandante del carro accionar el arma verticalmente.
- En OBSERVACIÓN y en ESTABILIZACIÓN, el Accionamiento de Elevación está activado, es decir, el servomotor ON y el freno del freno-embrague electromagnético (FEE) está libre. El arma se acciona eléctricamente con el Mando del Tirador-OBSERVACIÓN, o sigue al EMES o al PERI en ESTABILIZACIÓN.
- En modo TORRE DESACTIVADA se puede operar con el Conjunto Electrónico de Mando mediante la Unidad de Control de Emergencia.
Accionamiento Azimutal
Permite girar la torre y así apuntar horizontalmente el arma.
- En OBSERVACIÓN y ESTABILIZACIÓN se aplica al motor del accionamiento Azimutal (estando el freno libre) la corriente necesaria mediante la Electrónica de Potencia. El arma es accionada eléctricamente utilizando el Accionamiento Azimutal-OBSERVACIÓN, o sigue al EMES/PERI en ESTABILIZACIÓN.
- En modo TORRE DESACTIVADA se puede operar con el Conjunto Electrónico de Mando mediante la Unidad de Control de Emergencia.
Electrónica de Potencia
Suministra energía y opera los motores principales de los accionamientos de elevación y azimut.
- Convierte Vin=28V DC en trifásica para suministrar la corriente necesaria a los motores de los accionamientos de Elevación y Azimut.
- Activa los frenos de Elevación y Azimut.
- Supervisa todos los conectores de la Electrónica de Potencia.
- Monitoriza las temperaturas de los servomotores y las etapas de salida.
- Monitoriza la V/I del circuito primario del vehículo.
Compuesta por las tarjetas:
- A1 Alimentación/Lógica
- A2 Control ERT Elevación
- A3 Control ERT Azimut
- A4 Reguladora de Momentos
- A9 Etapa Final de Potencia Elevación
- A10 Etapa Final de Potencia Azimut
Electrónica de Estabilización
Comprende los componentes eléctricos y electrónicos necesarios para controlar el funcionamiento del arma en estabilización.
- Seguimiento del cañón en elevación y dirección respecto al elemento óptico de puntería seleccionado.
- Genera la señal de coincidencia.
- Generación y monitorización de las tensiones DC para las electrónicas internas.
- Distribución y monitorización de la tensión de alimentación de 400 Hz del Convertidor para giróscopos de la Torre y Arma.
- Suministro a la Electrónica de Potencia de:
- Señales lógicas
- Corrientes analógicas
- Valores nominales.
Procesa todas las señales lógicas de entrada de la Central Lógica/Distribuidor principal (ULC/DP) e informa de los modos de operación. Chequea el SAE y el sistema de pruebas RPP. Procesa las señales de entrada de: Giróscopos del arma y la torre, Cadena de resolveres EMES/PERI, Dispositivo de Control del Tirador, Señales del mando de las ópticas del JC y del tirador, Señales del sensor de posición de elevación.
Los parámetros de entrada más importantes son las señales de mando, giróscopos y resolveres.
Los circuitos reguladores de velocidad (Reg W) trabajan con las señales del Giróscopo del arma proporcionando una preestabilización.
Las señales procesadas de los resolveres de Elevación y Azimut son proporcionales a la diferencia angular entre la línea de visión y la posición del arma. Estas señales se procesan en el circuito de regulación de velocidad y de velocidad de giro y se suministran como valores de corriente nominal.
La electrónica de estabilización desconecta automáticamente el modo ESTABILIZACIÓN/OBSERVACIÓN, o previene su encendido si:
- El sistema de monitorización detecta un fallo.
- Los conectores B2, B3, B4 de la Electrónica de Estabilización o los conectores de la Electrónica de Potencia, el Giróscopo del arma o el Sensor de Posición de Elevación no hacen buen contacto.
Compuesta por 6 tarjetas:
- A1 Lógica
- A2 APE Monitorización
- A3 Reguladora Azimut
- A4 Reguladora Elevación
- A5 Fin de Carrera/Arma en parte trasera
- A6 Alimentación
Giróscopo del Arma
Sensor para la medida del movimiento (velocidad) de Elevación y Azimut del cañón. Estas medidas sirven de base para la preestabilización del arma.
Proporciona una señal de salida de 400 Hz, con una amplitud proporcional a la velocidad angular del arma.
Compuesto por dos giróscopos a 90º y una tarjeta electrónica.
Giróscopo de la Torre
Mide la velocidad angular de las perturbaciones alrededor del eje de cabeceo de la torre.
Sensor de Posición de Elevación (‘Manivela’)
Convierte el ángulo de elevación del arma en una señal eléctrica que se transmite a la electrónica de estabilización.
El sensor transmite los datos de consigna para las posiciones: ‘Carga’, ‘Ajuste de Campo’, ‘Arma en parte trasera’ y ‘Posiciones finales’.
Dispositivo de Control del Tirador (‘Mando Joystick-Doble’)
Permite al tirador controlar el movimiento de la torre y el arma, en dirección y en elevación.
Sensor de Fuerza
Mide la fuerza que actúa sobre el accionamiento de elevación en dirección longitudinal y la convierte en una señal de tensión. Está conectado a la Electrónica de Potencia.
La señal de salida se utiliza como valor actual para el bucle de control de momentos.
Sensor de Aceleración
Registra las aceleraciones verticales que actúan sobre el arma y las convierte en una señal de tensión proporcional a estas. Está conectado a la Electrónica de Potencia.
Compuesto por: Acelerómetro y tarjeta electrónica.
Sistema de Accionamiento Eléctrico de Emergencia
Permite controlar la torre y el arma en modo ‘TORRE DESCONECTADA’.
Subconjuntos:
- Motor de Emergencia (parte del Accionamiento de Elevación)
- Motor de Emergencia (parte del Accionamiento Azimutal)
- Unidad de Control de Emergencia (Controla el accionamiento eléctrico de emergencia. Se activa apretando el pulsador de la propia unidad).
- Conjunto Electrónico de Mando (Procesa las 2 señales de la Unidad de Control de Emergencia como Ve nominal, y las 3 señales de Ve actual de los tacómetros de los motores de emergencia).