Paano pinapayagan ng stator-rotor electromagnetic pagkabit ang posisyon ng sensing

A Ang resolver , na kilala rin bilang isang magkakasabay na resolver, ay isang sensor ng electromagnetic na idinisenyo upang masukat ang mga anggulo ng pag -ikot na may mataas na katumpakan. Ang operasyon nito ay nakasalalay sa prinsipyo ng electromagnetic induction, kung saan ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng isang stator (naayos na sangkap) at isang rotor (umiikot na sangkap) ay bumubuo ng mga signal na umaasa sa posisyon. Nasa ibaba ang isang detalyadong paliwanag kung paano ang pagsasama ng electromagnetic na ito ay isinasalin ang mekanikal na pag -ikot sa nasusukat na mga output ng elektrikal.

1. Core Structure and Excitation
Ang resolver ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi: ang stator at ang rotor. Ang stator ay naglalaman ng pangunahing mga paikot -ikot na pinalakas ng isang alternating kasalukuyang (AC) boltahe ng paggulo, karaniwang sa mga frequency tulad ng 400 Hz, 3 kHz, o 5 kHz. Ang paggulo na ito ay lumilikha ng isang umiikot na magnetic field sa loob ng stator. Ang rotor, na mekanikal na naka -link sa baras na ang posisyon ay susukat, ay nagtatampok ng pangalawang paikot -ikot na umiikot sa loob ng magnetic field na ito.

2. Electromagnetic Coupling Mekanismo
Habang umiikot ang rotor, ang kamag -anak na posisyon sa pagitan ng umiikot na magnetic field ng stator at nagbabago ang mga paikot -ikot na rotor. Ang rotor windings, na madalas na nakaayos ng orthogonally (halimbawa, sine at cosine windings), karanasan ay nag -iiba -iba ng mga magnetic flux. Ayon sa batas ng induction ng Faraday, ang mga nagbabago na flux na ito ay nagtulak ng mga sinusoidal voltages sa mga paikot -ikot na rotor. Ang mga amplitude ng mga sapilitang boltahe na ito ay nakasalalay sa angular na pag -aalis sa pagitan ng stator at rotor, karaniwang sumusunod sa mga pag -andar ng sine at kosine ng anggulo ng rotor.

3. Mga katangian ng signal
Ang mga signal ng output mula sa mga paikot -ikot na rotor ay mga analog boltahe. Para sa isang solong bilis ng resolver, ang mga output ay:

• Sine output (e_sin): proporsyonal sa sinθ, kung saan ang anggulo ng rotor.

• Cosine Output (E_COS): proporsyonal sa Cosθ.

Sa mga multi-speed resolver (halimbawa, dual-channel system), ang mga karagdagang pares ng poste ay bumubuo ng mga signal na mas mataas na dalas, pagpapahusay ng resolusyon at pagpapagana ng finer anggulo ng pagtuklas.

4. Ang pagproseso ng signal at pagkuha ng posisyon
upang mai -convert ang mga output ng sine/cosine sa magagamit na data ng posisyon, panlabas na circuitry o algorithm ay kinakailangan. Kasama sa mga karaniwang pamamaraan:

• Analog Division: Paggamit ng Tan - 1 (ESIN/ECOS) upang makalkula θ, kahit na ito ay sensitibo sa ingay.

• Resolver-to-Digital Converters (RDC): Ang mga integrated circuit na gumagamit ng mga loop ng pagsubaybay (halimbawa, uri II servo loops) upang mabasa ang mga signal ng resolver. Inihambing ng mga aparatong ito ang mga output ng resolver sa mga sanggunian na nabuo sa loob, pag -aayos hanggang sa mabawasan ang error sa phase, sa gayon ay mabawi ang anggulo ng rotor.

5. Disenyo ng Mga Bentahe at Application
Ang mga resolver ay higit sa malupit na mga kapaligiran dahil sa kanilang masungit na konstruksyon (walang mga optical na sangkap o contact) at kaligtasan sa sakit sa pagkagambala ng electromagnetic. Malawakang ginagamit ang mga ito sa:

• Mga Sistema ng Kontrol ng Motor: Nagbibigay ng feedback ng real-time para sa Servo Motors sa Robotics, Aerospace, at Automation.

• Aerospace at Depensa: Kritikal para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na pagiging maaasahan at pagpaparaya sa panginginig ng boses/temperatura.

• Kagamitan sa Pang-industriya: Sa Mga Tool ng Machining Machining, kung saan pinapagana ng mga sistemang batay sa resolver ang resolusyon ng sub-arcminute.

6. Mga pangunahing mga parameter na nakakaimpluwensya sa pagganap

• Dalas ng paggulo: nakakaapekto sa signal-to-ingay na ratio at bandwidth ng system.

• Bilang ng mga pares ng poste: Tinutukoy ang saklaw ng paglutas at pagsukat.

• Pag -configure ng paikot -ikot: Na -optimize para sa mga linear o nonlinear (hal., Sinusoidal) na mga relasyon sa output.

Sa buod, ang kakayahan ng resolver na ibahin ang anyo ng mekanikal na pag -ikot sa mga de -koryenteng signal sa pamamagitan ng electromagnetic pagkabit ay ginagawang isang mahalagang sangkap sa mga system na hinihingi ang tumpak na pagsukat ng anggulo. Ang balanse ng disenyo nito sa pagitan ng pagiging simple, katatagan, at kawastuhan ay nagsisiguro sa patuloy na kaugnayan nito sa mga modernong aplikasyon ng engineering.