Η αρχή λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά του The Resolver

Μέσα στον σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, περιστροφικός μετασχηματιστής (ο αναλυτής ) (αναφέρεται ως περιστροφικός) χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του κινητήρα και η θέση περιστροφής βρίσκεται στο πίσω άκρο του κινητήρα μετάδοσης κίνησης.

1. Δομή περιστροφικού μετασχηματιστή

Ο περιστρεφόμενος μετασχηματιστής αποτελείται κυρίως από έναν περιστρεφόμενο στάτορα και έναν περιστρεφόμενο ρότορα. Ο περιστρεφόμενος μετασχηματιστής (αναφέρεται ως περιστρεφόμενος μετασχηματιστής) είναι ένα στοιχείο σήματος του οποίου η τάση εξόδου αλλάζει με τη γωνία περιστροφής του ρότορα. Όταν η περιέλιξη διέγερσης διεγείρεται με μια ορισμένη συχνότητα εναλλασσόμενης τάσης, το πλάτος τάσης της περιέλιξης εξόδου είναι θετική και συνημιτονική σχέση με τη γωνία του ρότορα και αυτός ο περιστρεφόμενος μετασχηματιστής ονομάζεται επίσης περιστρεφόμενος μετασχηματιστής ημιτονοειδούς και συνημιτόνου. Το πηνίο αισθητήρα (διέγερση, ημιτονοειδές, συνημίτονο τρεις ομάδες πηνίων) είναι στερεωμένο στο περίβλημα και το πηνίο σήματος στερεώνεται στον ρότορα.

2. Λειτουργία περιστροφικού μετασχηματιστή

Ένας περιστροφικός μετασχηματιστής είναι ένας αισθητήρας θέσης ρότορα που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θέσης και της ταχύτητας του ρότορα ενός κινητήρα κίνησης. Αφού αποκωδικοποιηθεί το σήμα εξόδου του περιστροφικού μετασχηματιστή από τον ελεγκτή κινητήρα, μπορούν να ληφθούν οι πληροφορίες για την ταχύτητα του κινητήρα, το σύστημα διεύθυνσης και την ταχύτητα. Είναι ένας περιστροφικός μετασχηματιστής που χρησιμοποιεί την αλλαγή της απροθυμίας του διακένου αέρα και την αλλαγή του σήματος εξόδου. Είναι ένα στοιχείο ανίχνευσης γωνίας που χρησιμοποιεί την αλλαγή του διακένου αέρα και της απροθυμίας σύμφωνα με την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για να κάνει την επαγόμενη τάση της περιέλιξης εξόδου να αλλάξει με το αντίστοιχο ημίτονο ή συνημίτονο της μηχανικής γωνίας.

3. Αρχή λειτουργίας περιστροφικού μετασχηματιστή

Η αρχή λειτουργίας ενός περιστροφικού μετασχηματιστή είναι παρόμοια με αυτή ενός συνηθισμένου μετασχηματιστή, όταν ένα σήμα εισέρχεται στο πρωτεύον τύλιγμα, ένα σήμα εξόδου παράγεται στο δευτερεύον τύλιγμα σύμφωνα με την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ωστόσο, σε αντίθεση με τον μετασχηματιστή, επειδή ο ρότορας του περιστροφικού μετασχηματιστή περιστρέφεται με τον άξονα του ρότορα του κινητήρα κίνησης, υπάρχει σχετική κίνηση μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος τυλίγματος, επομένως το πλάτος τάσης της εξόδου των δευτερευόντων περιελίξεων θα αλλάξει επίσης.

Επειδή η δομή του περιστρεφόμενου μετασχηματιστή διασφαλίζει ότι η κατανομή ροής στο διάκενο αέρα μεταξύ του στάτορα και του ρότορα (περιστροφή μία εβδομάδα) συμμορφώνεται με τον ημιτονοειδές νόμο, όταν η τάση διέγερσης προστεθεί στην περιέλιξη του στάτη, η περιέλιξη του ρότορα θα δημιουργήσει ένα επαγόμενο δυναμικό μέσω ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης.

4. Χαρακτηριστικά περιστρεφόμενου μετασχηματιστή:

Απλή και ισχυρή δομή: ο περιστροφικός μετασχηματιστής αποτελείται συνήθως από δύο μέρη, τον στάτορα και τον ρότορα, η δομή είναι σχετικά απλή και ανθεκτική. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στον περιστροφικό μετασχηματιστή να λειτουργεί σταθερά σε διάφορα σκληρά περιβάλλοντα με χαμηλές περιβαλλοντικές απαιτήσεις.

Αξιόπιστη λειτουργία: Επειδή ο περιστροφικός μετασχηματιστής υιοθετεί μια μέθοδο μέτρησης χωρίς επαφή, αποφεύγει την αστοχία που προκαλείται από τη φθορά του παραδοσιακού μηχανικού αισθητήρα, βελτιώνοντας έτσι την αξιοπιστία λειτουργίας του.

Μεγάλο πλάτος εξόδου σήματος: ο περιστροφικός μετασχηματιστής μπορεί να εξάγει μεγαλύτερο σήμα, γεγονός που τον καθιστά πιο αποτελεσματικό και ακριβή στη διαδικασία μετάδοσης και επεξεργασίας σήματος.

Ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών: ο περιστροφικός μετασχηματιστής έχει ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών και μπορεί να λειτουργήσει κανονικά στο περιβάλλον με μεγάλες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, διασφαλίζοντας την ακρίβεια και τη σταθερότητα της μέτρησης.

Μέτρηση υψηλής ακρίβειας: Ο περιστροφικός μετασχηματιστής μπορεί να μετρήσει τη γωνιακή μετατόπιση και τη γωνιακή ταχύτητα του περιστρεφόμενου αντικειμένου με υψηλή ακρίβεια, ειδικά για περιπτώσεις όπου η θέση γωνίας πρέπει να ελεγχθεί με ακρίβεια.

Χρησιμοποιείται ευρέως: Οι περιστροφικοί μετασχηματιστές έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στον βιομηχανικό αυτοματισμό, τον σερβοέλεγχο, την αεροδιαστημική, τη μέτρηση ακριβείας και τα ηλεκτρικά οχήματα. Για παράδειγμα, στις εργαλειομηχανές CNC, ο περιστροφικός μετασχηματιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της γωνιακής μετατόπισης του μολύβδου, μετρώντας έτσι έμμεσα την απόσταση διαδρομής του τραπεζιού. Στο σύστημα αυτόματου πιλότου του αεροσκάφους, ο περιστροφικός μετασχηματιστής μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τη στάση και την κατεύθυνση του αεροσκάφους.

Συνοψίζοντας, ο περιστροφικός μετασχηματιστής παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλά πεδία λόγω της απλής δομής, της αξιόπιστης λειτουργίας, του μεγάλου εύρους εξόδου σήματος, της ισχυρής ικανότητας κατά των παρεμβολών και της υψηλής ακρίβειας μέτρησης.