I n -uathoibriú tionsclaíoch nua -aimseartha agus i rialú meicniúil beachtais, tá sé ríthábhachtach go mbraithfí suíomh rothlach cruinn. An an -iontaofa é Resolver , ar a dtugtar Resolver go coitianta, a úsáidtear go forleathan i mótair servo, róbataic, agus feidhmchláir eile a dteastaíonn suíomh beacht uathu. Is braiteoir Tugann an t -alt seo isteach go hachomair prionsabail oibre na n -athdhíoltóirí agus an dóigh a mbaineann siad suíomh rothlach amach.
Is braiteoir aschuir é athdhíolta bunaithe ar phrionsabal an ionduchtaithe leictreamaighnéadaigh, atá in ann uillinn mheicniúil rótair a athrú ina chomharthaí leictreacha. Murab ionann agus braiteoirí digiteacha amhail ionchódóirí optúla, soláthraíonn athdhírithe comharthaí leanúnacha aschur le haghaidh faisnéise maidir le suíomh rothlach, ag tairiscint cumais agus iontaofacht frith-insteallta níos fearr, go háirithe i dtimpeallachtaí crua.
Croí -struchtúr agus prionsabail oibre na n -athdhíolta drogall
Chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a mbaineann athdhírithe drogall ar shuíomh rothlach beacht, tá sé riachtanach a struchtúr fisiciúil uathúil a bhaint amach. Is é dearadh na mbraiteoirí seo bunús a n -ardfheidhmíochta agus léiríonn sé cur i bhfeidhm praiticiúil na bprionsabal ionduchtaithe leictreamaighnéadaigh.
Dearadh struchtúrach réabhlóideach
Tá trí phríomh -chomhpháirt i struchtúr athdhíolta drogall: rótair stator , croílár an , agus an córas foirceanta . Tá an croí stator lannaithe ó bhileoga cruach sileacain ard-thréscaoilteachta, le fiacla móra (bróga cuaille) curtha ar an imlíne inmheánach, agus gach ceann acu roinnte i bhfiacla beaga atá spásáilte go cothrom. Déantar socrú agus cruth na bhfiacla beaga seo a ríomh go cúramach chun dáileadh réimse maighnéadach sinusóideach idéalach a chinntiú. Tá an rótar níos simplí, ní dhéantar ach laminations cruach sileacain fiaclach gan aon fhoirceannadh nó comhpháirteanna leictreonacha. Tá an dearadh “éighníomhach” seo ríthábhachtach do iontaofacht ard an resolver.
Tá an córas foirceanta suite go hiomlán ar an stator agus áirítear leis foirceannadh excitation agus dhá fhoirceannadh aschuir orthogonal (foirceannadh sine agus cosine). Déantar na foirceannadh seo a dhíriú agus a dháileadh de réir patrún sinusóideach chun tréithe sinusólacha na gcomharthaí aschuir a chinntiú. Go háirithe, eagraítear na foirceannadh aschuir i gcumraíocht ailtéarnach agus droim ar ais, rud a chuireann isteach go héifeachtach ar chur isteach armónach agus ag feabhsú íonacht chomharthaíochta.
Prionsabal suiteála bunaithe ar athrú drogall
Baineann prionsabal oibre an athdhíolta drogall le modhnú ar sheoltóireacht mhaighnéadach aeir . Nuair a chuirtear voltas AC sinusóideach (7V de ghnáth ag 1-10KHz) i bhfeidhm ar an bhfoirceannadh excitation, gintear réimse maighnéadach ailtéarnach sa stator. Téann an réimse maighnéadach seo tríd an mbearna aeir go dtí an rótar. Mar gheall ar fhiacla rótair a bheith i láthair, athraíonn drogall maighnéadach (inbhéartú an tseolta maighnéadaigh) den chiorcad maighnéadach go timthriallach le suíomh an rótair.
Go sonrach, nuair a bhíonn na fiacla rótair ag teacht leis na fiacla stator, déantar an drogall a íoslaghdú, agus uasmhéadaítear an flosc maighnéadach. Os a choinne sin, nuair a bhíonn na sliotáin rótair ag teacht leis na fiacla stator, déantar an drogall a uasmhéadú, agus íoslaghdaítear an flosc maighnéadach. I gcás gach fiacail casann an rótar, críochnaíonn an t -iompar maighnéadach aeir timthriall iomlán éagsúlachta. Fágann an modhnú seo ar an réimse maighnéadach excitation comharthaí voltais sna foirceannadh aschuir, a bhfuil na h -amplitudes ag teacht le suíomh uilleach an rótair.
Go matamaiticiúil, má tá an voltas excitation e₁ = e₁msinωt, is féidir voltais an dá fhoirceannadh aschuir a chur in iúl mar:
· Aschur foirceanta sine: eₛ = eₛₘcosθsinωt
· Aschur foirceanta cosine: e_c = e_cmsinθsinωt
Anseo, is ionann θ agus uillinn mheicniúil an rótair, agus ωis minicíocht uilleach an chomhartha excitation. Go hidéalach, ba chóir go mbeadh Eₛₘ agus E_CM cothrom, ach d'fhéadfadh lamháltais déantúsaíochta earráidí aimplitiúid a thabhairt isteach, a éilíonn cúiteamh calabraithe nó ciorcaid.
Péirí cuaille agus cruinneas tomhais
na péirí cuaille a bhfuil drogall orthu agus a théann i bhfeidhm go díreach ar a chruinneas agus a réiteach tomhais. Is paraiméadar criticiúil iad Freagraíonn líon na bpéirí cuaille do chomhaireamh na bhfiacla rótair agus cinneann sé an uillinn uainíochta meicniúil a theastaíonn le haghaidh timthriall iomlán comhartha leictreach. Mar shampla, tabharfaidh athdhíoltóir le 4 phéire cuaille 4 thimthriall comhartha leictreach in aghaidh an uainíochta meicniúil, go héifeachtach 'ag méadú' an uillinn mheicniúil le fachtóir 4 le haghaidh tomhais.
Resolvers drogall coitianta ar an margadh idir 1 agus 12 phéire cuaille. Cumasaíonn comhaireamh cuaille níos airde réiteach uilleach níos airde go teoiriciúil, le resolvers 12-cuaille ag baint amach ± 0.1 ° nó cruinneas níos fearr. Mar sin féin, ardaíonn méadú ar phéirí cuaille castacht próiseála comharthaí, rud a chiallaíonn go bhfuil gá le comhbhabhtáil bunaithe ar riachtanais iarratais.
Leis an modh tomhais uillinne seo, bunaithe ar athrú drogall agus ionduchtú leictreamaighnéadach, is féidir le hathsholáthair drogall a bheith ag feidhmiú go cobhsaí thar raon teochta leathan (-55 ° C go +155 ° C), le rátálacha cosanta suas go IP67 nó níos airde. Is féidir leo creathadh agus suaití láidre a sheasamh, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do thimpeallachtaí éilitheacha amhail feidhmchláir ghluaisteáin, aeraspáis agus míleata.
Teicnící Próiseála Comharthaí agus Ríomh Uillinn
Éilíonn aschur na gcomharthaí aschur ag athdhíolta drogall ar chiorcaid phróiseála speisialaithe iad a thiontú ina bhfaisnéis uillinn dhigiteach inúsáidte. Baineann an próiseas seo le halgartaim chomharthaí agus díchódú casta, atá ríthábhachtach chun suíomh ardchruinnithe a bhaint amach i gcórais resolver.
Ó chomharthaí aschur go huillinneacha digiteacha
Is iad na comharthaí amh ó resolver drogall ná dhá thonn sínte (sinθsinωt agus cosθsinωt) atá modhnaithe ag an uillinn rótair. Baineann roinnt céimeanna próiseála leis an bhfaisnéis uillinne θ. Ar an gcéad dul síos, téann na comharthaí faoi scagadh chun torann ardmhinicíochta agus cur isteach ísealmhinicíochta a bhaint. Ina dhiaidh sin, demodulation céim-íogair (nó demodulation sioncronach). baintear an mhinicíocht iompróra (10kHz de ghnáth), a thugann comharthaí minicíochta íseal-mhinicíochta SINθ agus cosθ ina bhfuil an fhaisnéis uillinne ag baint le
Is iondúil go n-úsáideann córais díchódú nua-aimseartha próiseálaithe comhartha digiteach (DSPanna) nó tiontairí tiomnaithe resolver-digiteacha (RDC) le haghaidh ríomh uillinne. Baineann na próiseálaithe seo úsáid as algartaim nó oibríochtaí Arctangent chun na comharthaí sinθ agus cosθ a thiontú ina luachanna uillinn dhigiteacha. Mar shampla, tá modúl ADC ionsuite le haghaidh sampláil sioncronach ar an dá chomhartha, agus algartaim bhogearraí ina dhiaidh sin chun an uillinn bheacht a ríomh mar chuid den microcontroller DSPIC30F3013.
Cúiteamh earráide agus feabhsú cruinnis
In iarratais phraiticiúla, is féidir le tosca éagsúla earráidí tomhais a thabhairt isteach, lena n -áirítear:
· Éagothroime aimplitiúid : amplitudes éagothrom de chomharthaí aschuir Sín agus cosine (Eₛₘ ≠ E_CM)
· Diall Céim : Difríocht Céim 90 ° neamh-idéalach idir an dá chomhartha
· Saobhadh armónach : Saobhadh comhartha mar gheall ar dháileadh réimse maighnéadach neamh-sinusoidal
· Earráid orthogonal : diall uilleach de bharr suiteáil foirceanta neamhghnách
Chun cruinneas an chórais a fheabhsú, úsáideann ardchiorcaid díchódaithe teicnící cúitimh éagsúla. Mar shampla, déanann ciorcaid rialaithe gnóthachain uathoibríocha (AGC) cothromaíocht idir amplitudes an dá chomhartha, cuireann scagairí digiteacha isteach ar chur isteach armónach, agus ionchorpraíonn halgartaim bhogearraí téarmaí cúitimh earráide. Le dearadh agus calabrú cúramach, is féidir le córais resolver earráidí uillinneacha a bhaint amach laistigh de ± 0.1 °, ag freastal ar riachtanais an chuid is mó de na hiarratais ardchruinnithe.
Treochtaí i dteicneolaíochtaí díchódú nua
Tá dul chun cinn i dteicneolaíocht leathsheoltóra ag tiomáint nuálaíochta i bpróiseáil comharthaí Resolver. De réir a chéile tá á n-ionad de réir a chéile ag ciorcaid thraidisiúnta chomhpháirtí scoite réitigh chomhtháite . Comhtháthaíonn roinnt sliseanna díchódóra nua gineadóirí comhartha excitation, ciorcaid aeroiriúnaithe comhartha, agus aonaid ríofa dhigitigh, dearadh an chórais a shimpliú go suntasach.
Idir an dá linn, dhíchódú atá sainithe ag bogearraí . tá an-tóir ar Déanann an cur chuige seo cumhacht ríomhaireachtúil na micreaphróiseálaithe ardfheidhmíochta a ghiaráil chun an chuid is mó de na feidhmeanna próiseála comhartha a chur i bhfeidhm i mbogearraí, ag tairiscint solúbthachta agus ríomhchláraithe níos mó. Mar shampla, is féidir paraiméadair scagtha, algartaim chúitimh, nó fiú formáidí sonraí aschuir a choigeartú le haghaidh réitigh tomhais uillinne saincheaptha.
Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil an córas díchódú chomh ríthábhachtach leis an resolver féin. Is féidir le ciorcad díchódú dea-dheartha a bhaint amach go hiomlán poitéinseal feidhmíochta an Resolver, agus d'fhéadfadh tuaslagán díchódú ísealcháilíochta a bheith ina bhac ar an gcóras tomhais iomláin. Dá bhrí sin, nuair a roghnaítear tuaslagán resolver, ní mór an chomhoiriúnacht idir an braiteoir agus an díchódóir a bhreithniú go cúramach.
Buntáistí feidhmíochta agus réimsí feidhmithe athdhíolta drogall
A bhuíochas dá bprionsabail oibre uathúla agus dá ndearadh struchtúrach, tá athdhíolta drogall níos fearr ná braiteoirí suímh thraidisiúnta i roinnt príomh -mhéadrachtaí feidhmíochta. Fágann na buntáistí seo gurb iad na rogha is fearr iad le haghaidh braite uillinne i go leor feidhmeanna tionsclaíocha éilitheacha.
Barr feabhais feidhmíochta cuimsitheach thar bhraiteoirí traidisiúnta
I gcomparáid le feistí braite suímh thraidisiúnta cosúil le hionchódóirí optúla agus braiteoirí halla, léiríonn athdhíolta drogall buntáistí feidhmíochta uileghabhálacha:
· Inoiriúnaitheacht chomhshaoil eisceachtúil : Feidhmíonn sé go cobhsaí i dteochtaí idir -55 ° C go +155 ° C, le rátálacha cosanta suas go IP67 nó níos airde, agus is féidir leo creathadh agus suaití láidre a sheasamh (m.sh. timpeallachtaí géara cosúil le codanna innill ghluaisteáin).
· Saolré fada gan teagmháil : Cuireann easpa foirceanta nó scuaba ar an rótar deireadh le caitheamh meicniúil, rud a chuireann ar chumas saolré teoiriciúil na mílte uair an chloig.
· Freagra Ultra-Luas : Tacaíonn sé le luasanna suas le 60,000 rpm, i bhfad níos mó ná teorainneacha na n-ionchódóirí is optúla.
· Tomhas Seasamh Absalóideach : Soláthraíonn sé faisnéis uillinne absalóideach gan pointe tagartha a éileamh, sonraí suímh a sheachadadh díreach ar chumhacht-suas.
· Cumas láidir frith-interference : Bunaithe ar ionduchtú leictreamaighnéadach, tá sé neamhíogair do dheannach, ola, taise, agus réimsí maighnéadacha seachtracha.
Croí -iarratais i bhfeithiclí fuinnimh nua
I dtionscal na bhfeithiclí fuinnimh nua, is iad athdhíolta drogall an caighdeán óir do bhrath suíomh mótair. Úsáidtear iad go forleathan sna córais rialaithe mótair tiomána d'fheithiclí leictreacha ceallraí (BEVanna) agus i bhfeithiclí leictreacha hibrideacha (HEVS), le príomhfheidhmeanna lena n -áirítear:
· Braite Seasaimh an rótair : Soláthraíonn sé faisnéis bheacht uillinn rótair le haghaidh rialú veicteoir ar mhótair shioncronacha mhaighnéadacha buana (PMSManna).
· Tomhas luais : Ríomhann luas mótair ón ráta athraithe uillinne, rud a chumasaíonn rialú luais lúb dúnta.
· Stiúrtha cumhachta leictreachais (EPS) : Aimsíonn sé uillinn roth stiúrtha chun cúnamh stiúrtha cruinn a sheachadadh.
Uathoibriú tionsclaíoch agus feidhmchláir speisialta
Taobh amuigh de earnáil na ngluaisteán, úsáidtear athdhírithe drogall go forleathan freisin i uathoibriú tionsclaíoch:
· Uirlisí Meaisín CNC : Suíomh fearsaide agus tomhas uillinn ais -ais.
· Ailt robot : Rialú beacht ar ghluaiseachtaí lámh róbatach.
· Innealra teicstíle : Rialú teannais snáth agus braite uillinn foirceanta.
· Meaisíní múnlaithe insteallta : monatóireacht agus rialú ar shuíomh scriú.
· Míleata agus aeraspáis : Suíomh antenna radair, rialú rudder diúracáin, agus feidhmchláir eile an chomhshaoil eile.
I hidirthuras iarnróid agus iarnróid ardluais, úsáidtear athdhírithe drogall le haghaidh luas mótair tarraingthe agus braite suímh, áit a laghdaíonn a n-ard-iontaofacht agus a gcothabháil costais saolré go suntasach. Tá timpeallachtaí géara cosúil le hinnealra mianadóireachta (m.sh. feithiclí iompair guail faoi thalamh agus mótair crios iompair) ag glacadh le níos mó agus níos mó ag glacadh le haistritheoirí chun braiteoirí traidisiúnta a athsholáthar.
Le teacht an tionscail 4.0 agus déantúsaíocht chliste, tá athdhírithe drogall ag teacht chun cinn i dtreo beachtais níos airde, méid níos lú, agus faisnéis níos mó. Díreoidh táirgí na chéad ghlúine eile ar chomhoiriúnacht le dearaí comhtháite tiomána bosca mótair, chomh maith le malairtí atá frithsheasmhach in aghaidh ola agus ardteochta a fhorbairt chun freastal ar éilimh na gcóras fuaraithe ola. Ina theannta sin, táthar ag súil go mbeidh cumais gan sreang agus cumais féin-dhiagnóiseacha ina dtreochtaí sa todhchaí, ag leathnú a raon feidhme iarratais a thuilleadh.
Dúshláin theicniúla agus treochtaí sa todhchaí maidir le drogall drogall
In ainneoin a bhfeidhmíochta agus a n -iontaofachta den scoth i réimsí éagsúla, tá dúshláin theicniúla fós ag athdhíolta drogall agus léiríonn siad treoracha nuálaíochta soiléire.
Scrogaill agus réitigh theicniúla atá ann cheana
riachtanais bheachtais déantúsaíochta arda do athdhíolta drogall. Is dúshlán mór iad Bíonn tionchar díreach ag cruinneas meaisínithe fiacla statóra, aonfhoirmeacht dáileacháin foirceanta, agus cothromaíocht dinimiciúil rótair ar chruinneas agus ar fheidhmíocht an bhraiteora. I gcás athdhíolta ard-bheachtais le péirí iolracha cuaille (m.sh., 12 phéirí cuaille), is féidir le hearráidí aimplitiúid nó céim neamh-inghlactha a bheith mar thoradh ar earráidí déantúsaíochta micron-leibhéal. I measc na réiteach ar an gceist seo tá:
· Múnlaí stampála ardchruinnithe agus próisis uathoibrithe lannaithe a ghlacadh chun comhsheasmhacht agus cruinneas sliotán fiacail a chinntiú sa chroílár.
· Anailís ar réimse maighnéadach eilimint críochta a thabhairt isteach chun dearadh ciorcaid mhaighnéadaigh a bharrfheabhsú agus cúiteamh a thabhairt do lamháltais déantúsaíochta.
· Algartaim féinchomhpháirtithe a fhorbairt chun earráidí braiteoirí bunúsacha a cheartú go huathoibríoch le linn próiseála comharthaí.
Dúshlán eile is ea castacht chomhtháthaithe córais . Cé go bhfuil struchtúr simplí ag an Resolver féin, áirítear le córas tomhais iomlán fochórais ar nós soláthairtí cumhachta excitation, ciorcaid aeroiriúnaithe comhartha, agus halgartaim díchódála, ar féidir leo a bheith ina scrogaill má tá siad deartha go dona. Chun aghaidh a thabhairt air seo, tá an tionscal ag bogadh i dtreo réitigh chomhtháite :
· Gineadóirí excitation a chomhtháthú, riochtú comhartha, agus ciorcaid a dhíchódú i slis amháin chun dearadh an chórais a shimpliú.
· Comhéadain chaighdeánaithe a fhorbairt (m.sh. SPI, CAN) le haghaidh comhtháthú gan uaim le príomhrialtóirí.
· Trealamh forbartha cuimsitheacha a sholáthar, lena n -áirítear dearaí tagartha, leabharlanna bogearraí, agus uirlisí calabraithe.
Treoracha nuálaíochta agus treochtaí sa todhchaí
nuálaíocht ábhair ceannródaíocha feidhmíochta chun athdhíoltóirí drogall. Tabharfaidh Is féidir le comhdhúile maighnéadacha bog nua (SMCanna) a bhfuil airíonna maighnéadacha iseatópacha tríthoiseacha acu dáileadh réimse maighnéadach a bharrfheabhsú agus saobhadh armónach a laghdú. Idir an dá linn, leathnóidh ábhair inslithe ardteochta-cobhsaí agus bratuithe atá frithsheasmhach in aghaidh creimthe raon timpeallachta oibríochtúil an bhraiteora.
an fhaisnéis maidir le haistritheoirí drogall a bheith ann amach anseo. Is treo criticiúil eile é Trí mhicreaphróiseálaithe agus comhéadain chumarsáide a chomhtháthú, is féidir le resolvers a bhaint amach:
· Feidhmeanna féin-dhiagnóiseacha : Monatóireacht fíor-ama ar shláinte braiteora agus tuar saolré atá fágtha.
· Cúiteamh oiriúnaitheach : Coigeartú uathoibríoch ar pharaiméadair chúitimh bunaithe ar athruithe comhshaoil (m.sh. teocht).
· Comhéadain Líonraithe : Tacaíocht do Phrótacail Ardchumarsáide cosúil le Ethernet Tionsclaíoch, Comhtháthú a Éascaíonn i gCórais Tionscail IoT (IIOT).
Maidir le leathnú an iarratais , tá athdhírithe drogall ag dul chun cinn i dhá threo: i dtreo feidhmeanna beachtais ardleibhéil (m.sh. trealamh déantúsaíochta leathsheoltóra, róbait leighis) a éilíonn réiteach agus iontaofacht níos mó, agus i dtreo feidhmeanna níos eacnamaíche agus níos forleithne (m.sh. fearais tí, uirlisí cumhachta) trí dhearadh simplithe agus olltáirgeadh chun costais a laghdú.
Is treocht thar a bheith suntasach é an t-athdhíriú drogall a chur i bhfeidhm i bhfeithiclí fuinnimh nua don chéad ghlúin eile . De réir mar a thagann córais mhótair chun cinn i dtreo luasanna agus comhtháthú níos airde, ní mór do bhraiteoirí suímh riachtanais níos déine a chomhlíonadh:
· Tacaíocht do luasanna ultra-ard níos mó ná 20,000 rpm.
· Lamháltas do theochtaí os cionn 150 ° C.
· Comhoiriúnacht le dearaí rónta córais atá fuaraithe ag ola.
· Toisí suiteála níos lú agus meáchan níos éadroime.
Dul chun cinn caighdeánaithe agus tionsclaíochta
De réir mar a aibíonn an teicneolaíocht drogall aibithe, tá iarrachtaí caighdeánaithe ag dul chun cinn freisin. Tá caighdeáin náisiúnta bunaithe ag an tSín, mar shampla GB/T 31996-2015 Sonraíochtaí Ginearálta Teicniúla do Resolvers chun méadrachtaí feidhmíochta táirgí agus modhanna tástála a rialáil. Maidir le tionsclaíocht, tá ardleibhéil idirnáisiúnta bainte amach ag teicneolaíocht Resolver drogall na Síne.
Tá sé intuartha, le dul chun cinn teicneolaíochta agus tionsclaíocht, go dtiocfaidh athdhírithe drogall ar bhraiteoirí traidisiúnta i réimsí níos mó, agus go mbeidh siad mar an réiteach príomhshrutha le haghaidh braite suímh rothlach agus go gcuirfidh siad tacaíocht theicniúil chriticiúil ar fáil do uathoibriú tionsclaíoch agus d'fhorbairt feithiclí fuinnimh nua.
