Sådan fungerer sensorresolveren

EN sensor resolver er en elektromekanisk enhed, der er meget udbredt i forskellige applikationer til at måle vinklen på en roterende aksel. Den fungerer på samme måde som en transformer, hvor dens primære rolle er at konvertere den mekaniske vinkel på en rotor til et elektrisk signal, der kan fortolkes af et styresystem. Her er en grundlæggende oversigt over, hvordan en sensorresolver fungerer:

1. Struktur: En resolver består typisk af en rotor og en stator. Rotoren er forbundet med den roterende aksel, hvis vinkel skal måles. Statoren omgiver rotoren og indeholder normalt viklinger.

2. Excitation: Den primære vikling på statoren exciteres med et AC-signal, almindeligvis omtalt som referencesignalet. Dette signal er typisk en højfrekvent sinusbølge.

3. Induktion: Når rotoren drejer, ændrer den den magnetiske kobling mellem sig selv og statorens viklinger. Denne ændring påvirker det elektromagnetiske felt i enheden.

4. Udgangssignaler: Resolveren har to sekundære viklinger på statoren, orienteret vinkelret på hinanden. Når rotoren roterer, inducerer det varierende magnetfelt spændinger i disse sekundære viklinger. Disse spændinger varierer sinusformet, med deres amplitude og fase afhængig af rotorens vinkel.

5. Signalkonvertering: Spændingerne fra sekundærviklingerne behandles derefter for at beregne rotorens vinkel. Dette gøres ved at sammenligne fasen af ​​udgangssignalerne med fasen af ​​referenceindgangssignalet. Den resulterende faseforskel er direkte proportional med rotorens mekaniske vinkel.

6. Vinkelbestemmelse: Ved at bruge trigonometriske forhold (sinus- og cosinusfunktioner relateret til vinklen) kan rotorens nøjagtige vinkelposition beregnes ud fra faseforskellene.

Resolvere er værdsat for deres holdbarhed og nøjagtighed, hvilket gør dem ideelle til barske miljøer eller applikationer, hvor præcise vinkelmålinger er afgørende, såsom i rumfart, bilindustrien og industriel robotteknologi. De er også begunstiget for deres evne til at fungere ved høje temperaturer og under mekanisk belastning, i modsætning til nogle elektroniske sensorer.