Kuinka anturin ratkaisu toimii

A sensorinsolveri on sähkömekaaninen laite, jota käytetään laajasti erilaisissa sovelluksissa pyörivän akselin kulman mittaamiseen. Se toimii samalla tavalla kuin muuntaja, jonka ensisijaisena tehtävänä on muuntaa roottorin mekaaninen kulma sähköiseksi signaaliksi, joka voidaan tulkita ohjausjärjestelmän avulla. Tässä on yleiskuvaus anturin selvittimen toiminnasta:

1. Rakenne: Resolveri koostuu tyypillisesti roottorista ja staattorista. Roottori on kytketty pyörivään akseliin, jonka kulma on mitattava. Staattori ympäröi roottoria ja sisältää yleensä käämit.

2. Herätys: Staattorin ensiökäämi viritetään AC-signaalilla, jota kutsutaan yleisesti referenssisignaaliksi. Tämä signaali on tyypillisesti korkeataajuinen siniaalto.

3. Induktio: Kun roottori pyörii, se muuttaa magneettista kytkentää itsensä ja staattorin käämien välillä. Tämä muutos vaikuttaa laitteen sisällä olevaan sähkömagneettiseen kenttään.

4. Lähtösignaalit: Resolverissa on kaksi toisiokäämiä staattorissa, jotka on suunnattu kohtisuoraan toisiinsa nähden. Roottorin pyöriessä muuttuva magneettikenttä indusoi jännitteitä näissä toisiokäämeissä. Nämä jännitteet vaihtelevat sinimuotoisesti, ja niiden amplitudi ja vaihe riippuvat roottorin kulmasta.

5. Signaalin muunnos: Toisiokäämien jännitteet käsitellään sitten roottorin kulman laskemiseksi. Tämä tehdään vertaamalla lähtösignaalien vaihetta vertailutulosignaalin vaiheeseen. Tuloksena oleva vaihe-ero on suoraan verrannollinen roottorin mekaaniseen kulmaan.

6. Kulman määritys: Käyttämällä trigonometrisiä suhteita (kulmaan liittyvät sini- ja kosinifunktiot) voidaan vaihe-eroista laskea roottorin tarkka kulma-asento.

Resolverit arvostetaan kestävyydestään ja tarkkuudestaan, joten ne sopivat ihanteellisesti vaativiin ympäristöihin tai sovelluksiin, joissa tarkat kulmamittaukset ovat ratkaisevan tärkeitä, kuten ilmailu-, auto- ja teollisuusrobotiikassa. Niitä suositaan myös niiden kyvyn vuoksi toimia korkeissa lämpötiloissa ja mekaanisessa rasituksessa, toisin kuin jotkut elektroniset anturit.