שנאי רוטרי (חיישני Resolver ) הוא מיקרו-מכון אינדוקטיבי שמתח היציאה שלו שומר על קשר פונקציונאלי ספציפי עם מיקום הזווית של הרוטור. זהו חיישן תזוזה שממיר תזוזה זוויתית לאותות חשמליים ומשמש כאלמנט פותר המסוגל לתאם טרנספורמציה וחישוב פונקציות.
זה מורכב מסטטור ורוטור. פיתול הסטטור פועל כצד העיקרי של השנאי, ומקבל מתח עירור, ואילו מתפתל הרוטור פועל כצד המשני, ומקבל מתח מושרף באמצעות צימוד אלקטרומגנטי. המונח 'שנאי סיבוב ' משמש כיום באופן מקצועי בסין ומקוצר כ- 'שנאי סיבוב. ' חלקם מתייחסים אליו כאל 'פותר ' או 'decopser. '
שנאי סיבוב משמשים במערכות בקרת סרוו תנועה לחישה ומדידה של מיקום זווית. שנאי סיבוב מוקדם שימשו במכשירי מחשוב ופתרון כמרכיב עיקרי במחשבים אנלוגיים. התפוקה שלהם היא אות חשמלי המשתנה עם מיקום הזווית של הרוטור בפונקציה מסוימת, בדרך כלל סינוסואידי, קוסינוס או ליניארי. פונקציות אלה נפוצות וקלות ליישום. עם תכנון מיוחד של הפיתולים, ניתן גם לייצר תפוקות חשמליות של פונקציות מיוחדות מסוימות, אך פונקציות אלה משמשות רק באירועים מיוחדים ואינם כלליים.
עם פיתוח ענף האלקטרוניקה, שילוב הרכיבים האלקטרוניים גדל, ומחירי הרכיבים פחתו משמעותית. בנוסף, ההתקדמות בטכנולוגיית עיבוד האותות הפכו את מעגלי עיבוד האות של שנאים סיבוביים לפשוטים יותר, לאמינים יותר וזולים יותר. יתר על כן, הופעת פענוח התוכנה לעיבוד אותות הפכה את סוגיית עיבוד האותות לגמישה ונוחה יותר. כתוצאה מכך, היישום של רובוטריקים רוטרי התרחב, והיתרונות שלהם מומשו באופן מלא יותר.
** עקרון העבודה של השנאי הרוטרי **
המהות של שנאי סיבוב הוא שנאי. פרמטרי המפתח דומים לשנאים, כמו מתח מדורג, תדר מדורג ויחס טרנספורמציה. ההבדל הוא שהצד העיקרי והצד המשני שלו אינם קבועים אך הם בעלי תנועה יחסית. ככל שהזווית היחסית בין שני השינויים, ניתן להשיג צורת גל עם משרעת משתנה בצד הפלט. העיצוב של השנאי הסיבוב מבוסס על העיקרון לעיל: משרעת אות הפלט משתנה עם המיקום, אך התדר נשאר ללא שינוי. ביישומים מעשיים מוגדרים שתי קבוצות של סלילי פלט, עם הפרש שלב של 90 מעלות, וכתוצאה מכך שתי קבוצות של אותות עם וריאציות של חטא ומשרעת COS.
מערכת מדידת זווית חד-ערוצית יכולה להיות מורכבת משני שנאים סינוסואידיים וקוסינדיים זהים. שנאי רוטרי אחד פועל כמשדר, והשני כשנאי בקרה. המשדר נרגש ממקור כוח AC. הדיוק של השנאי הרוטרי הוא 6 ', והדיוק של מערכת הערוץ היחיד אינו פחות מ- 6'. כדי לשפר את דיוק הבקרה של המערכת, ניתן להשתמש במערכת מדידת זווית כפולה.
** סוגי רובוטריקים סיבוביים **
לרובוטריקים סיבוביים יש בדרך כלל מבנה הדומה למנוע רוטור פצעים. ניתן להשיג סוגים או שמות שונים של רובוטריקים סיבוביים על בסיס קריטריוני סיווג שונים.
- בהתבסס על ההבדל בשימוש, ניתן לחלק אותם לשנאים סיבוביים מחשוב ושנאים סיבוביים העברת נתונים.
- בהתבסס על קשר הפונקציה בין מתח יציאה לזווית הרוטור, ניתן לחלק אותם לשנאים סיבוביים סינוסואידיים, שנאים סיבוביים ליניאריים ושנאים סיבוביים פרופורציונליים.
- בהתבסס על יחסי המיקום היחסי ותפקידים ספציפיים בחישוב הזווית או על מערכות המרה והעברת אותות קשורים שנבנו על ידיהם, ניתן לחלק אותם לשידורי שנאי סיבוב, משדרים דיפרנציאליים של שנאי סיבוב ושנאי סיבוב.
בנוסף, ניתן לחלק שנאים סיבוביים לסוגי מגע ולא מגע (עם או בלי מבני מברשת טבעת); זווית מוגבלת וסוגי זווית בלתי מוגבלים על בסיס מגבלות זווית סיבוב הרוטור; וזוג מוט יחיד ושנאים סיבוביים של זוג רב-מוטות על סמך ההבדל במספר זוגות המוט.
** מבנה השנאי הסיבוב **
** שנאי סיבוב מוברש: ** מתפתל הרוטור מוביל ישירות דרך טבעות ומברשות. זה מאופיין במבנה פשוט ובגודל קטן, אך האמינות ירודה, ותוחלת החיים קצרה בגלל מגע הזזה מכני בין המברשות לטבעות החלקה. נכון לעכשיו, לעיתים רחוקות משתמשים בצורה מבנית זו של שנאי סיבוב, והמוקד הוא בשנאים סיבוביים ללא מברשות.
** שנאי סיבוב ללא מברשת: ** הוא מחולק לשני חלקים עיקריים, כלומר גוף השנאי הסיבוב והשנאי הנוסף. ליבות הברזל הראשוניות והמשניות וסלילי השנאי הנוסף הם טבעיים וקבועים על פיר הרוטור והדיור, בהתאמה, עם פער רדיאלי מסוים.
מתפתל הרוטור של גוף השנאי הסיבוב קשור לסליל הראשוני של השנאי הנוסף. האות החשמלי בסליל הראשוני של השנאי הנוסף, כלומר, האות החשמלי במפתל הרוטור, נשלח בעקיפין דרך הצימוד האלקטרומגנטי והסליל המשני של השנאי הנוסף.
מבנה זה נמנע מההשפעות השליליות הנגרמות על ידי מגע לקוי בין המברשות לטבעות החלקה, ומשפר את האמינות וחיי השירות של השנאי הסיבוב, אך גודלו, משקלו ועלותו מוגדלים. נכון לעכשיו, לשנאים סיבוביים ללא מברשות יש שתי צורות מבניות. האחד נקרא שנאי סיבוב ללא מברשת Typle Typle Typle, והשני נקרא השנאי הסיבוב הרתיע.
** שנאי רוטרי מסוג שנאי טבעוני: ** מבנה זה משיג היטב ללא מברשת, ללא קשר. החלק הנכון באיור הוא סטטור שנאי סיבוב טיפוסי ורוטור, עם אותו סטטור ורוטור פיתול כמו שנאי סיבוב מוברש להמרת האות. החלק השמאלי הוא השנאי הטבעתי. המתפתל האחד שלה נמצא על הסטטור, והשני נמצא על הרוטור, ממוקם בריכוז.
השנאי הטבעוני המתפתל ברוטור מחובר עם הרוטור המתפתל להמרת האות, והכניסה והפלט של האות החשמלי שלו מסתיימים על ידי השנאי הטבעתי.
** שנאי סיבוב רתיעה: ** מתפתל המתפתל והפלט של השנאי הסיבוב של הרתיעה ממוקמים באותה קבוצה של חריצי סטטור ונשארים קבועים. עם זאת, צורות המתפתל המתפתל והתפתל התפוקה שונות. אות הפלט של הפיתול הדו-פאזי עדיין צריך להיות אות חשמלי המשתנה באופן סינוסואידי עם הזווית ובעל הפרש זווית חשמלית של 90 מעלות.
צורת הקוטן המגנטי של הרוטור תוכננה במיוחד כדי להפוך את השדה המגנטי של פער האוויר בערך לסינוסואיד. על העיצוב של צורת הרוטור לעמוד גם במספר הקטבים הנדרש. ניתן לראות כי צורת הרוטור קובעת את מספר זוגות המוט ואת צורת השדה המגנטי של פער האוויר. רובוטריקים סיבוביים רתיעה מיוצרים בדרך כלל בצורה מפוצלת ולא משולבים יחד, המסופקים למשתמש בצורה מפוצלת, המורכבת על ידי המשתמש.
