كيف نفهم بعمق أجهزة استشعار محلل المحولات الدوارة

محول دوار(أجهزة الاستشعار الحلال (Resolver Sensors ) عبارة عن آلة صغيرة حثية يحافظ جهد خرجها على علاقة وظيفية محددة مع الموضع الزاوي للدوار. إنه مستشعر الإزاحة الذي يحول الإزاحة الزاوية إلى إشارات كهربائية ويعمل كعنصر محلل قادر على تحويل الإحداثيات وحساب الوظيفة.

وهو يتألف من الجزء الثابت والدوار. يعمل ملف الجزء الثابت كالجانب الأساسي للمحول، حيث يستقبل جهد الإثارة، بينما يعمل ملف الجزء المتحرك كجانب ثانوي، حيث يحصل على الجهد المستحث من خلال الاقتران الكهرومغناطيسي. يُستخدم مصطلح 'المحول الدوار' حاليًا بشكل احترافي في الصين ويتم اختصاره بـ 'المحول الدوار'. ويشير إليه البعض باسم 'المحلل' أو 'المحلل'.

تُستخدم المحولات الدوارة في أنظمة التحكم في الحركة المؤازرة لاستشعار موضع الزاوية وقياسها. تم استخدام المحولات الدوارة المبكرة في أجهزة الحوسبة والحل كمكون رئيسي لأجهزة الكمبيوتر التناظرية. مخرجاتها عبارة عن إشارة كهربائية تختلف باختلاف الموضع الزاوي للدوار في وظيفة معينة، عادةً جيبية أو جيب التمام أو خطية. هذه الوظائف شائعة وسهلة التنفيذ. من خلال التصميم المتخصص للملفات، من الممكن أيضًا إنتاج مخرجات كهربائية لوظائف خاصة معينة، ولكن هذه الوظائف تستخدم فقط في المناسبات الخاصة وليست عامة.

مع تطور صناعة الإلكترونيات، زاد تكامل المكونات الإلكترونية، وانخفضت أسعار المكونات بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، فإن التقدم في تكنولوجيا معالجة الإشارات جعل دوائر معالجة الإشارات للمحولات الدوارة أبسط وأكثر موثوقية وأرخص. علاوة على ذلك، فإن ظهور برامج فك التشفير لمعالجة الإشارات جعل مسألة معالجة الإشارات أكثر مرونة وملاءمة. ونتيجة لذلك، توسع تطبيق المحولات الدوارة، وتم تحقيق مزاياها بشكل كامل.

** مبدأ عمل المحول الدوار **

جوهر المحول الدوار هو المحول. المعلمات الرئيسية تشبه المحولات، مثل الجهد المقنن، والتردد المقدر، ونسبة التحويل. والفرق هو أن جانبها الأساسي وجانبها الثانوي ليسا ثابتين ولكن لهما حركة نسبية. ومع تغير الزاوية النسبية بين الاثنين، يمكن الحصول على شكل موجة ذو سعة متفاوتة على جانب الإخراج. يعتمد تصميم المحول الدوار على المبدأ المذكور أعلاه: يختلف سعة إشارة الخرج باختلاف الموضع، لكن التردد يظل دون تغيير. في التطبيقات العملية، يتم تعيين مجموعتين من ملفات الإخراج، مع اختلاف طور قدره 90 درجة، مما يؤدي إلى مجموعتين من الإشارات مع اختلافات في سعة SIN وCOS.

يمكن أن يتكون نظام قياس الزاوية أحادي القناة من محولين دوارين جيبيين وجيب التمام متطابقين. يعمل أحد المحولات الدوارة كجهاز إرسال والآخر كمحول تحكم. يتم إثارة جهاز الإرسال بواسطة مصدر طاقة التيار المتردد. دقة المحول الدوار هي 6'، ودقة النظام أحادي القناة لا تقل عن 6'. لتحسين دقة التحكم في النظام، يمكن استخدام نظام قياس زاوية ثنائي القناة.

**أنواع المحولات الدوارة**

تحتوي المحولات الدوارة عمومًا على بنية مشابهة للمحرك الدوار. يمكن الحصول على أنواع أو أسماء مختلفة للمحولات الدوارة بناءً على معايير التصنيف المختلفة.

- بناءً على الاختلاف في الاستخدام، يمكن تقسيمها إلى محولات دوارة للحوسبة ومحولات دوارة لنقل البيانات.

- بناءً على العلاقة الوظيفية بين جهد الخرج وزاوية الدوار، يمكن تقسيمها إلى محولات دوارة جيبية، ومحولات دوارة خطية، ومحولات دوارة متناسبة.

- بناءً على علاقة الموقع النسبي والأدوار المحددة في حساب الزاوية أو أنظمة التحويل ونقل الإشارة ذات الصلة التي تم إنشاؤها من قبلها، يمكن تقسيمها إلى محولات محولات دوارة، ومرسلات تفاضلية محولات دوارة، ومحولات محولات دوارة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقسيم المحولات الدوارة إلى أنواع الاتصال وغير الاتصال (مع أو بدون هياكل فرشاة حلقة الانزلاق)؛ زاوية محدودة وأنواع زاوية غير محدودة على أساس حدود زاوية دوران الدوار؛ والمحولات الدوارة أحادية القطب والمحولات الدوارة متعددة الأقطاب بناءً على الفرق في عدد أزواج الأقطاب.

** هيكل المحول الدوار **

**المحول الدوار المصقول:** يتم إخراج ملف الدوار مباشرة من خلال حلقات الانزلاق والفرش. تتميز ببنية بسيطة وحجم صغير، ولكن الموثوقية ضعيفة، والعمر الافتراضي قصير بسبب الاتصال المنزلق الميكانيكي بين الفرش وحلقات الانزلاق. حاليًا، نادرًا ما يتم استخدام هذا الشكل الهيكلي للمحولات الدوارة، وينصب التركيز على المحولات الدوارة بدون فرش.

**المحول الدوار بدون فرش:** وينقسم إلى قسمين رئيسيين هما جسم المحول الدوار والمحول الإضافي. تكون النوى والملفات الحديدية الأولية والثانوية للمحول الإضافي حلقية ومثبتة على عمود الدوار والإسكان، على التوالي، مع وجود فجوة شعاعية معينة.

يتم توصيل اللف الدوار لجسم المحول الدوار بالملف الأساسي للمحول الإضافي. يتم إرسال الإشارة الكهربائية في الملف الأولي للمحول الإضافي، أي الإشارة الكهربائية في ملف الدوار، بشكل غير مباشر من خلال أداة التوصيل الكهرومغناطيسي والملف الثانوي للمحول الإضافي.

يتجنب هذا الهيكل التأثيرات الضارة الناجمة عن ضعف الاتصال بين الفرش وحلقات الانزلاق، مما يحسن الموثوقية وعمر الخدمة للمحول الدوار، ولكن يتم زيادة حجمه ووزنه وتكلفته. حاليًا، المحولات الدوارة بدون فرش لها شكلان هيكليان. أحدهما يسمى المحول الحلقي من نوع المحول الدوار بدون فرش، والآخر يسمى المحول الدوار ذو الممانعة.

** محول دوار من نوع المحول الحلقي: ** يحقق هذا الهيكل بئرًا بدون فرش وعدم الاتصال. الجزء الأيمن في الشكل هو الجزء الثابت والعضو الدوار للمحول الدوار النموذجي، مع نفس ملفات الجزء الثابت والدوار كمحول دوار مصقول لتحويل الإشارة. الجزء الأيسر هو المحول الحلقي. يوجد ملفها الأول على الجزء الثابت، والآخر على الجزء الدوار، ويتم وضعها بشكل متحد المركز.

يتم توصيل ملف المحول الحلقي الموجود على الدوار مع ملف الدوار لتحويل الإشارة، ويتم إكمال إدخال وإخراج الإشارة الكهربائية بواسطة المحول الحلقي.

** محول دوار الممانعة: ** يتم وضع ملف الإثارة ولف الخرج للمحول الدوار ذو الممانعة في نفس مجموعة فتحات الجزء الثابت ويظلان ثابتين. ومع ذلك، فإن أشكال لف الإثارة ولف الإخراج مختلفة. يجب أن تظل إشارة الخرج للملف ثنائي الطور عبارة عن إشارة كهربائية تتغير جيبيًا مع الزاوية ولها فرق زاوية كهربائي قدره 90 درجة.

تم تصميم شكل القطب المغناطيسي الدوار خصيصًا لجعل المجال المغناطيسي لفجوة الهواء جيبيًا تقريبًا. يجب أن يلبي تصميم شكل الدوار أيضًا العدد المطلوب من الأعمدة. يمكن ملاحظة أن شكل الدوار يحدد عدد أزواج الأقطاب وشكل المجال المغناطيسي للفجوة الهوائية. تصنع المحولات الدوارة ذات الممانعة عمومًا في شكل منقسم ولا يتم دمجها معًا، وتقدم للمستخدم في شكل منقسم، ويتم تجميعها من قبل المستخدم.