כיצד לפרש את דיוק הזווית של הרזולבר ושגיאה חשמלית?

בבקרת מנוע, כוננים חשמליים של כלי רכב באנרגיה חדשה, בחירת מערכת סרוו או בדיקות, המהנדסים שואלים לרוב: 'מה הדיוק של פותר זה?' עם זאת, גיליונות נתונים מפרטים לעתים קרובות פרמטרים כמו 'שגיאה חשמלית ≤ ±10′', 'דיוק זווית ±15′', 'רזולוציה 16' שיכולים לבלבל בקלות אנשים, וכו'.

האם שגיאה חשמלית ודיוק זווית זהים? כמה גדול זה 10′ בדיוק? איך אתה צריך לקרוא את גיליון הנתונים מבלי להיות שולל על ידי המספרים?

א. ראשית, הבדיל בין שני מושגים: דיוק זווית ≠ שגיאה חשמלית

רזולובר עצמו מוציא אותות סינוס/קוסינוס אנלוגיים, לא זווית דיגיטלית ישירות. זה דורש RDC עוקב (ממיר לדיגיטל) או דמודולציה תוכנה כדי לקבל את ערך הזווית.

לכן, מה שאנו מכנים בדרך כלל 'דיוק זווית' הוא למעשה  מפרט ברמת המערכת  הכולל לפחות:

• שגיאה חשמלית של הפותר עצמו

• שגיאת מפענח (RDC).

• אקסצנטריות הרכבה וסובלנות הרכבה

• שגיאות מכבלים, מיגון ומיזוג אותות

'שגיאה חשמלית' היא הסטייה הזוויתית המובנית של גוף הפותר בתנאי פענוח אידיאליים. ניתן להבין זאת כ'דיוק הגולמי' של הפותר.

אנלוגיה:

• שגיאה חשמלית של פותר היא כמו טעות סיום של סרגל עצמו;

• דיוק הזווית הוא כמו שגיאת המדידה הסופית כאשר אתה משתמש בסרגל כדי למדוד חומר עבודה.

• האם הסרגל מדויק תלוי בשגיאה חשמלית; האם המדידה מדויקת תלוי גם במידת היציבות של היד שלך ועד כמה אתה קורא אותה.

אז שגיאה חשמלית היא המפרט המהותי הליבה של הפותר, אבל זה לא כל הסיפור לגבי דיוק המערכת.

II. מהי טעות חשמלית ומאיפה היא נובעת?

בתנאים אידיאליים של עירור ופענוח אידיאלי, הסטייה בין הזווית המחושבת מאותות המוצא של הרזולבר לבין הזווית המכנית האמיתית היא השגיאה החשמלית.

היחידה המשותפת היא דקת קשת, מסומנת על ידי ′.

הֲמָרָה:

•  1° = 60′

•  10′ = 10/60° ≈ 0.167°

•  1′ ≈ 0.0167°

לדוגמה, אם כתוב בגליון הנתונים 'שגיאה חשמלית ≤ ±10′', זה אומר שבכל מיקום, הסטייה בין הזווית המפוענחת לזווית האמיתית אינה עולה על 10 דקות קשת, בערך 0.167°.

המקורות העיקריים לטעויות חשמליות כוללים:

גורמים אלה משתלבים ויוצרים את עקומת השגיאה החשמלית של הפותר.

III. כיצד לקרוא 'שגיאה חשמלית' בגליון נתונים?

כאשר אתה רואה 'שגיאה חשמלית ≤ ±10′' בגליון נתונים, אל תסתכל רק על המספר. תחילה שאל שלוש שאלות:

1. האם היחידה היא זווית מכנית או זווית חשמלית?

זה חשוב במיוחד עבור מרובי קוטבים.

עבור סולבר חד-קוטבי, זווית מכנית שווה לזווית חשמלית, כך שאין צורך בהבחנה. אבל עבור רזרבי קוטבים:

זווית חשמלית = זווית מכנית × מספר זוגות מוטות

אם פותר זוג 4 קוטבים מציין 'שגיאה חשמלית ≤ ±10′' והוא מתייחס לשגיאת זווית חשמלית, אזי שגיאת הזווית המכנית המקבילה היא רק:

10′ ÷ 4 = 2.5′

הדיוק המכני הוא למעשה גבוה יותר.

אבל אם הוא מציין שגיאת זווית מכנית של ±10′, אז שגיאת הזווית החשמלית המקבילה הופכת:

10′ × 4 = 40′ ≈ 0.667° חשמלי

זה יכול להתקרב לגבול העליון עבור יישומי FOC (בקרה מוכוונת שדה).

לכן, כאשר אתה רואה שגיאה חשמלית, תחילה אשר אם מדובר בשגיאת זווית מכנית או שגיאת זווית חשמלית.  יצרני רזולורים רבים כברירת מחדל לשגיאת תחום זווית חשמלית, אך שיטות העבודה משתנות. במידת הצורך, בקש הבהרות מהיצרן המקורי.

2. מהם תנאי הבדיקה?

שגיאה חשמלית אינה מתוקנת; הוא מושפע מטמפרטורה, מהירות, מתח עירור ותדירות.

הצהרות גליון נתונים נפוצות כוללות:

·  שגיאה חשמלית בטמפרטורת החדר ≤ ±10′

·  שגיאה חשמלית בטמפרטורה מלאה ≤ ±15′

·  0~10000 סל'ד שגיאה דינמית ≤ ±20′

הסתכלות רק על מפרט טמפרטורת החדר אינו מספיק. עבור כוננים חשמליים לרכבי אנרגיה חדשים, יישומי סרוו בטמפרטורה גבוהה וכו', עליך לשים לב לשגיאה החשמלית בכל טווחי הטמפרטורה והמהירות המלאה.

3. האם זו טעות מקסימלית, שיא לשיא או RMS?

שגיאה חשמלית יכולה להתבטא בכמה דרכים:

•  טעות מוחלטת מרבית : הסטייה המוחלטת המקסימלית בין כל הנקודות הנמדדות

•  שגיאת שיא לשיא : ההפרש בין הסטייה החיובית המקסימלית לסטייה השלילית המקסימלית

•  שגיאת RMS : ערך בסיס-ממוצע-ריבוע, המשקף את רמת השגיאה הכוללת

גליונות נתונים בדרך כלל מציינים 'שגיאה חשמלית מקסימלית' או 'שגיאה חשמלית משיא לשיא'. אם זה פשוט אומר 'דיוק ±10′', זה בדרך כלל מובנה כשגיאה מוחלטת מקסימלית.

IV. כיצד לפרש את עקומת השגיאה?

אם אתה יכול להשיג את דוח בדיקת הפותר, הדרך הטובה ביותר היא לבדוק ישירות את עקומת השגיאה.

לעקומת שגיאה חשמלית טיפוסית יש זווית מכנית על הציר האופקי ושגיאה על הציר האנכי. צורת העקומה עוזרת לזהות מקורות שגיאה.

מאפייני שגיאה נפוצים:

כלל כללי:

ככל שעקומת השגיאה חלקה וסדירה יותר, כך תהליך ייצור הרזולבר יציב יותר, והשגיאה ניתנת לחיזוי וניתנת לפיצוי.
אם לעקומה יש תקלות רבות או קפיצות גדולות, בדוק תחילה את סביבת הבדיקה, המיגון ואיכות האותות המעורר, במקום למהר לשפוט את דיוק הפותר.

בכונני סרוו או מערכות הנעה חשמליות, חלק מהפתרונות מיישמים טבלאות פיצוי שגיאות. עם זאת, פיצוי מחייב שהשגיאה תהיה ניתנת לשחזור. אם השגיאה משתנה בכל בדיקה, הפיצוי חסר משמעות.

V. שיטה מעשית קצרה למדידת שגיאות חשמליות

אם אתה רוצה למדוד שגיאה חשמלית של פותר בעצמך, הגישה הבסיסית היא:

1. השתמש במקודד בעל דיוק גבוה, סורג אופטי או ראש אינדקס כהתייחסות לזווית.

2. ספק אותות עירור סטנדרטיים לפותר.

3. בו זמנית רכשו את יציאות הסינוס/קוסינוס של הפותר.

4. פענח את הזווית באמצעות RDC או אלגוריתם.

5. השווה עם זווית הייחוס ורשום את השגיאה מעל 360°.

6. חשב את השגיאה המקסימלית, שיא לשיא, RMS, ושרטט את עקומת השגיאה.

אמצעי זהירות במהלך הבדיקה:

• שמור על מהירות נמוכה כדי למנוע ערבוב של שגיאות דינמיות.

• השתמש בכבלים קצרים, רכישה דיפרנציאלית ומיגון.

• הגדר את תדירות הגירוי והמתח כך שיתאימו לתנאי ההפעלה בפועל.

• עבור מרובי קוטבים, רשום בבירור אם התוצאה היא זווית חשמלית או מכנית.

VI. כיצד להשתמש במפרטים אלה בבחירה?

דוּגמָה:

נניח שלמנוע יש 4 זוגות קטבים, ובקרת ה-FOC דורשת שליטה על שגיאת זווית חשמלית בטווח של 1° חשמלי.

אם השגיאה החשמלית של הפותר היא ±10′ חשמלית, כלומר, בערך ±0.167° חשמלית, שגיאת הגוף קטנה. לאחר הוספת שגיאות מפענח והרכבה, עדיין ניתן לשמור את שגיאת הזווית החשמלית הכוללת של המערכת בטווח של 1°, כך שהפתרון אפשרי.

עם זאת, אם פותר אחר מציין שגיאת זווית מכנית של ±10′, אז עבור מנוע בן 4 קוטבים, שגיאת הזווית החשמלית תוגבר לכ- 0.667° בערך. לאחר הוספת סובלנות פענוח והרכבה, שגיאת הזווית החשמלית הכוללת עשויה להתקרב או אפילו לעלות על 1°, מה שמחייב הערכה מחדש.

לכן, בעת בחירת פותר, אל תשוו רק מספרים; המר הכל לזווית חשמלית באופן אחיד, ולאחר מכן הוסף תקציב שגיאות מערכת.

מַסְקָנָה

שגיאה חשמלית היא אינדיקטור הליבה של דיוק גוף הרזולבר, אבל זה לא כל הסיפור לגבי דיוק זווית המערכת. כדי להבין כראוי את דיוק הפותר, שלוש נקודות מפתח חיוניות:

1. הבחנה בין שגיאה חשמלית לבין דיוק זווית ברמת המערכת;

2. אשר אם היחידה היא זווית מכנית או חשמלית;

3. שקול את תנאי הבדיקה, עקומות השגיאה ותנאי ההפעלה בפועל.

האם המספר נראה טוב על הנייר זה דבר אחד; האם הוא יציב ומדויק כאשר הוא משולב במערכת הוא הקריטריון האולטימטיבי.