Selsyni mehaanilise liidese valik: võlli läbimõõt, äärik ja paigaldusmõõtmed – täpsus võib kokku kukkuda väikseima kõrvalekaldega

Kui elektrilised parameetrid a Resolver on õigesti valitud, võib süsteemis siiski esineda nurgakõikumisi ja nullasendi triivi. Probleem pole sageli mitte dekodeerimisahelas, vaid peidetud kohas: mehaanilises liideses. Resolver mõõdab põhiliselt nurka staatori ja rootori vahelise elektromagnetilise sidestuse kaudu. Mis tahes paigaldusekstsentrilisus, aksiaalne nihe või lahtine sobivus moonutab otseselt õhuvahe magnetvälja sümmeetriat ja kirjutab väljundsignaali vead. Mehaanilise liidese valiku tuum seisneb täpselt kolmes mõõtmes, millel näib olevat 'tehniline sisu':  kuidas sobitada võlli läbimõõt, kuidas määratleda äärik ja kui palju varu jätta paigaldusmõõtmetele..

Võlli läbimõõt: 'See sobib üle' ei ole piisav

Ühendus lahendaja rootori ja mootori võlli vahel on kogu signaaliahela füüsiline alguspunkt. Valiku esimene samm on mootori võlli tegeliku läbimõõdu põhjal määrata lahendaja rootori siseläbimõõt. Tootjate valikuloogika on tavaliselt järgmine: määrake lahendaja rootori siseläbimõõt vastavalt mootori rootori võlli läbimõõdule ja kohandamine vastavalt võlli läbimõõdule on võimalik. Tavalised läbiva õõnesvõlli spetsifikatsioonid hõlmavad selliseid suurusi nagu 6 mm, 8 mm, 9,52 mm ja 12,7 mm, samas kui kitsenevad võllid sisaldavad 9 mm või 12 mm valikuid, mille koonus on 1:10.

Kuid 'ülesobitamine' on ainult alumine rida. Tegelik valikuotsus seisneb sobivuse  olemuses . Raamita lahendaja rootori ja võlli vahel on soovitav pigem  väike vahesobivus  kui segamine või tihe sobitus. Dynapari paigaldusjuhis annab võrdlusvahemiku 0,0002–0,001 tolli (ligikaudu 0,005–0,025 mm) võlli ja rootori sisediameetri vahel, et vältida ridadevahelisi sobitusi või häireid. Häireliit võib tunduda 'kindel', kuid tegelikkuses võib see surumise ajal põhjustada võlli paindumist või rootori südamiku deformatsiooni, mis hoopis kahjustab õhuvahe ühtlust. Kuigi splinditud või võtmega kinnitused nõuavad väiksemat sissepressimisjõudu, võivad nende töötlemise ja montaaži vahekaugused kaasa tuua täiendavaid ekstsentrilisuse komponente.

On veel üks detail, mis jääb kergesti tähelepanuta:  võlli ja lahendaja rootori materjalide soojuspaisumistegurid peaksid olema võimalikult lähedased . Kui mootori võll on terasest, samas kui lahendaja rootorihülss on valmistatud oluliselt erineva soojuspaisumiskäitumisega materjalist, muutub sobivuse kliirens pärast temperatuuri tõusu ja algselt reguleeritud õhupilu võib kuumas olekus nihkuda.

Äärik: konstruktsioonivorm määrab 'kes vastutab joondamise eest'

Lahusti ääriku struktuur vastab sisuliselt ühele küsimusele:  kes tagab staatori asukoha täpsuse . Erinevad äärikuvormid vastavad joondusvastutuse jaotamise erinevatele viisidele.

Raamita otsemonteeritav tüüp  on kõige 'paljasem' lahendus: staator kinnitatakse otse seadme korpuse külge, rootor on paigaldatud veovõllile ja lahendajal endal puudub laager. Staatori ja rootori vaheline koaksiaalsus sõltub täielikult seadmete töötlemise ja montaaži täpsusest. See tüüp sobib stsenaariumide jaoks, kus on piiratud ruumi ja kõrged kergusnõuded, kuid paigaldamise ajal tuleb staatori ja rootori koaksiaalsust reguleerida vahemikus ≤0,05 mm. See seab kõrgeimad nõudmised seadmete projekteerija mehaanilisele asjatundlikkusele ja pakub ka suurimat vabadust.

Äärikkinnitusega tüübil  on lahendustihvt ja poldiaugud lahendaja korpusel ning 'eelpositsioneerimiseks' kasutatakse tihvti ja seadme otspinna vahelist sobivust. Pärast laagri integreerimist on staatori ja rootori suhteline asend juba tehases kalibreeritud. Paigaldamise ajal on vaja ainult ääriku tihvti joondada seadme otspinna vastava süvendiga ja pingutada poldid. Joondamise täpsuse tagab ääriku tihvt ja otsapinna risti, mistõttu see tüüp sobib raskete seadmete või suure vibratsiooniga töötingimuste jaoks. Maksumus on suurem aksiaalne pikkus ja kõrgem hind ning ääriku tihvt ise muutub uueks vealüliks – tolerantsi ahelasse tuleb ikkagi lisada ühenduskoha ja seadme süvendi vaheline sobiv vahe ning otsapinna risti telje suhtes.

Laagriga integreeritud tüüp  sisaldab lisaks laagrit seespidiselt koos laagriga integreeritud rootoriga, nii et selle saab paigaldada otse veovõllile, ilma et seadmed vajaksid täiendavat tugistruktuuri. See neelab 'joondumise' resolveri enda sisse kõige suuremal määral, kuid valiku käigus tuleb veenduda, kas laagri aksiaal- ja radiaalkoormusvõime vastavad töötingimustele ning kas lahendaja enda maksimaalne kiirus katab rakenduse nõuded.

Ääriku valiku põhiolemus on kompromiss  seadmete täpsuse, aksiaalse ruumi, kulude ja paigaldamise lihtsuse vahel . Kui seadme otspinnal on suur töötlemistäpsus ja ruumi on vähe, on raamita otsekinnitus mõistlik valik; kui kohapealse montaaži tingimused on piiratud ja vaja on kiiret positsioneerimist, kasutab äärikkinnitusega tüüp toru, et 'väljast tellida' resolveri korpusega joondus ja see on töökindlam.

Paigaldamise mõõtmete tolerantsi kett: ekstsentrilisus ja aksiaalne nihe on täpsuse otsesed hävitajad

Resolveri väljundtäpsus on äärmiselt tundlik  radiaalse ekstsentrilisuse  ja  aksiaalse nihke suhtes.  staatori ja rootori vahelise Muutuva vastumeelsuse lahendaja moduleerib signaali perioodiliste muutuste kaudu staatori hammaste vahelises õhupilus ja rootori esiletõstmises. Ekstsentrilisus muudab õhupilu läbilaskvuse ruumilist jaotust ja lisab väljundisse positsioonist sõltuvad veakomponendid.

Dynapari antud üldine paigaldustolerantsi raamistik võib olla konstruktsiooni lähtejooneks:  aksiaalne kõrvalekalle  (teljehälve või mõõtmete erinevus rootori ja staatori kinnituspindade vahel) ei tohi ületada 0,015 tolli (ligikaudu 0,38 mm);  radiaalne ekstsentrilisus  (rootori ja staatori kinnituspindade vaheline ekstsentrilisus) ei tohiks ületada 0,003 tolli (ligikaudu 0,076 mm); ja  kinnitustahvli õlapind  peaks olema puuraugu ja võlliga risti, kusjuures risti on 0,0005 tolli (umbes 0,013 mm). Nende arvude tehniline tähendus on selge: ekstsentrilisuse tolerants on umbes viis korda suurem kui aksiaalne tolerants, mis näitab, et  radiaalne joondus on täpsuse konflikti peamine aspekt..

GB/T 10241—2020 sisaldab ka tehnilistesse nõuetesse ja standardtaseme katsemeetoditesse 'kinnituspindade koaksiaalsus' ja 'kinnitusliitmike otspindade perpendikulaarsus', mis tähendab, et need kaks näitajat on tõusnud 'tootja soovitustest' kontrollitavateks spetsifikatsioonideks.

Tolerantsiahela kujundamisel ei tohiks keskenduda ainult lahendaja enda kinnituspinnale.  Sobivusvahe rootori ja mootori võlli vahel, staatori ääriku tihvti ja seadme otspinna vaheline sobivus ning otsapinna risti telje suhtes – need kolm veasegmenti kogunevad järjestikku lõpliku õhupilu ühtluseni. Praktiline põhimõte on käsitleda lahendaja paigaldustolerantsi  süsteemi tolerantsiahela lõpplülina  ja eraldada see vastavalt, jättes mõistliku varu ülesvoolu töötlemiseks ja kokkupanekuks, selle asemel, et koondada kogu varu resolveri paigaldamise etapile.

Valiku kontrollnimekiri: võllist äärikuni, seejärel kontrollini

Ülaltoodud loogika ühendamisel saab lahendaja mehaanilise liidese valiku jätkata kolmes etapis.

1. samm: lukustage võlli läbimõõt ja määrake sobivus.  Mõõtke või kinnitage mootori võlli tegelik läbimõõt ja tolerants ning valige vastava sisediameetri spetsifikatsiooniga rootor. Eelistage kerget liikumist ja vältige häireid; veenduge, et võlli ja rootori materjalide soojuspaisumine on ligikaudu sama. Kui võlli läbimõõt on ebastandardne, on rootori siseläbimõõdu kohandamine tavaline praktika, kuid kohandamise aega ja kulusid tuleb eelnevalt hinnata.

2. samm: määrake äärik vastavalt seadme täpsusvastutusele.  Kas seadme otspind võib pakkuda ülitäpset tihvti ja risti otspinda? Kui jah, võib raamita otsekinnitus anda kompaktsema struktuuri. Kui kohapealse montaaži tingimused on piiratud või on vaja kiiret väljavahetamist, on äärikkinnituse tüüpi tihvtide positsioneerimine mugavam. Kui seade ise ei suuda lahendada laagrit, on loomulik valik laagriga integreeritud tüüp. Ääriku poldiaugu pöördering, tihvti läbimõõt ja aksiaalne paigaldussügavus tuleb ükshaaval sobitada seadme otspinnaga; ei saa lihtsalt kontrollida, kas 'välisläbimõõt on õige.'

3. samm: pärast paigaldamist ei saa ära jätta nullasendi kontrollimist.  Isegi kui mehaaniline liides on joondatud, võib elektriline nullasend siiski erineda mootori magnetilise pooluse asendist. Kommutatsiooniks kasutatavate lahendajate puhul on tavapraktika järgmine: esmalt fikseerige staator ajutiselt, seejärel kasutage alalisvoolu pinget 'võlli lukustamiseks' või mootori tagasiliikumiseks ja jälgige EMF-i nullpunkti, pöörake staatorit, kuni lahendaja nullasendi signaal joondub mootori magnetpoolustega, ja seejärel pingutage lõpuks. Pole tähtis, kui hästi mehaanilisi tolerantse kontrollitakse, kui nullasend kaldub mitme elektrilise kraadi võrra kõrvale, halveneb kommutatsiooni jõudlus ikkagi oluliselt.

Lahendaja mehaanilise liidese valik on sisuliselt  vigade jaotamise probleem : võlli läbimõõdu sobivus määrab, kui 'tihedalt' rootor võlli järgib, ääriku struktuur määrab, kuidas staator on 'lõplikult' korpuse külge kinnitatud, ja paigaldustolerants määrab õhuvahe 'truuduse'. Kui mõni neist kolmest lülist on lahti, olenemata nominaalsetest elektrinõuetest, on nurga näit võlli otsas ohustatud. Kõigepealt tehke selgeks võlli ja ääriku mehaaniline tee ja seejärel vaadake üle elektrilised parameetrid – see toob sageli kaasa vähem ümbersõite kui vastupidi.