Was ist ein Sensor-Resolver? Wie unterscheidet es sich von einem magnetischen Encoder?

A Der Sensor-Resolver ist eine Signalkomponente, deren Ausgangsspannung mit dem Rotorwinkel variiert. Es funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Wenn sich die Rotor- und Statorpositionen ändern, moduliert das Ausgangssignal die Phase und Amplitude des sinusförmigen Eingangsträgersignals. Dieses modulierte Signal wird dann von speziellen Signalverarbeitungsschaltungen oder bestimmten DSPs und Mikrocontrollern mit entsprechenden Schnittstellen verarbeitet. Die Beziehung zwischen der Amplitude und Phase des Ausgangssignals und dem Sinuswellen-Trägersignal wird verwendet, um die Winkelposition zwischen den zu bestimmen Rotor und Stator.

Ein typischer magnetischer Encoder nutzt Gitterprinzipien und nutzt photoelektrische Methoden zur Winkelpositionserkennung. Es kann in inkrementelle und absolute Typen unterteilt werden.

### Funktionsprinzipien

- **Sensor Resolver **: Arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Das Ausgangssignal moduliert die Phase und Amplitude des sinusförmigen Eingangsträgersignals basierend auf den Rotor- und Statorpositionen. Dieses Signal wird zur Bestimmung der Winkelposition verarbeitet.

- **Magnetischer Encoder**: Verwendet typischerweise Gitterprinzipien und fotoelektrische Methoden zur Winkelpositionserkennung, weiter kategorisiert in inkrementelle und absolute Typen.

### Typen und Eigenschaften

- **Sensor-Resolver**:

- Erhältlich in einpoliger und mehrpoliger Ausführung, wobei letztere häufig als N-Geschwindigkeit bezeichnet wird.

- Innerhalb des Winkelbereichs eines Polpaars (ein Vollkreis bei Einzelpol) spiegelt das verarbeitete Signal die absolute Position wider und gibt den aktuellen Winkel innerhalb von 0-360 Grad (elektrischer Winkel) an.

- Kommerzielle Auflösungen können bis zu 2^12 oder sogar 2^16 erreichen.

- Hergestellt aus Siliziumstahlblechen und emailliertem Draht, ohne elektronische Komponenten, bietet es eine hervorragende Vibrationsfestigkeit und Temperatureigenschaften.

- Überlegene Leistung in rauen Umgebungen im Vergleich zu typischen magnetischen Encodern, wodurch sie häufig in militärischen Anwendungen eingesetzt werden.

- **Magnetischer Encoder **:

- Verwendet Gitterprinzipien und photoelektrische Methoden zur Winkelpositionserkennung.

- Unterteilt in inkrementelle (Messung der Winkelverschiebungsinkremente relativ zu einem vorherigen Punkt) und absolute Typen (Messung der gesamten Winkelverschiebung vom Start an).

### Leistung und Umwelttoleranz

- **Sensor-Resolver**:

- Gibt Sinus- und Kosinussignale aus, wobei die Phasendifferenz über einen Chip berechnet wird.

- Kann hohe Geschwindigkeiten von bis zu Zehntausenden U/min bewältigen.

- Betriebstemperaturbereich: -55 °C bis +155 °C.

- **Magnetischer Encoder**:

- Gibt normalerweise Rechteckwellen aus.

- Begrenzt auf niedrigere Geschwindigkeiten im Vergleich zu Sensor-Resolvern.

- Betriebstemperaturbereich: -10 °C bis +70 °C.

### Hauptunterschiede

1. **Präzision und Leistung**:

- **Encoder**: Verwendet Impulszählung für präzise Messungen.

- **Sensor-Resolver**: Bietet analoges Feedback statt Impulszählung.

2. **Signaltyp**:

- **Encoder**: Gibt im Allgemeinen Rechteckwellen aus.

- **Sensor-Resolver**: Gibt Sinus- und Cosinussignale aus, wobei die Phasendifferenz von einem Chip dekodiert wird.

3. **Geschwindigkeit**:

- **Sensor-Resolver**: Geeignet für höhere Drehzahlen.

- **Encoder**: Begrenzt auf niedrigere Drehzahlen.

4. **Betriebsumgebung**:

- **Sensor-Resolver**: Verträgt einen größeren Temperaturbereich (-55 °C bis +155 °C).

- **Encoder**: Begrenzt auf -10 °C bis +70 °C.

5. **Bewerbung**:

- **Sensor-Resolver**: Im Allgemeinen inkrementeller Typ.

- **Encoder**: Kann sowohl inkremental als auch absolut sein, mit Unterschieden in der Präzision für kleine und große Winkel.

Der grundlegende Unterschied liegt im Wesentlichen in der Art des Signals: digitale Impulse für Encoder im Vergleich zu analogen Sinus-/Cosinus-Signalen für Sensor-Resolver.