בתוך המנוע הסינכרוני המגנט הקבוע, שנאי סיבובי (resolver ) (המכונה סיבובית) משמש לניטור מצב העבודה של המנוע, ומיקום הסיבוב הוא בקצה האחורי של מנוע ההינע.
1. מבנה של שנאי סיבובי
השנאי המסתובב מורכב בעיקר מסטאטור מסתובב ורוטור מסתובב. השנאי המסתובב (המכונה שנאי מסתובב) הוא אלמנט אות שמתח המוצא שלו משתנה עם זווית הסיבוב של הרוטור. כאשר פיתול העירור מתרגש בתדירות מסוימת של מתח AC, משרעת המתח של פיתול המוצא היא יחס חיובי ופונקציית קוסינוס עם זווית הרוטור, ושנאי מסתובב זה נקרא גם שנאי מסתובב סינוס וקוסינוס. סליל החיישן (עירור, סינוס, קוסינוס שלוש קבוצות סלילים) מקובע על הדיור, וסליל האות קבוע על הרוטור.
2. פונקציה של שנאי סיבובי
שנאי סיבובי הוא חיישן מיקום הרוטור המשמש לזיהוי המיקום והמהירות של הרוטור של מנוע מניע. לאחר פענוח אות המוצא של השנאי הסיבובי על ידי בקר המנוע, ניתן לקבל מידע על מהירות המנוע, ההיגוי והמהירות. זהו שנאי סיבובי שמשתמש בשינוי חוסר רצון מרווח האוויר ובשינוי אות המוצא. זהו אלמנט חישת זווית שמשתמש בשינוי מרווח האוויר וחוסר הרצון בהתאם לעיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית כדי לגרום למתח המושרה של פיתול המוצא להשתנות עם הסינוס או הקוסינוס המתאימים של הזווית המכנית.
3. עקרון עבודה של שנאי סיבובי
עקרון העבודה של שנאי סיבובי דומה לזה של שנאי רגיל, כאשר אות מוכנס בפיתול הראשוני, נוצר אות פלט בפיתול המשני על פי עקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית. עם זאת, בניגוד לשנאי, מכיוון שהרוטור של השנאי הסיבובי מסתובב עם גל הרוטור של מנוע ההנעה, ישנה תנועה יחסית בין הפיתולים הראשוניים והמשניים, ולכן גם משרעת המתח של הפלט של הפיתולים המשניים תשתנה.
מכיוון שמבנה השנאי המסתובב מבטיח שחלוקת השטף במרווח האוויר בין הסטטור לרוטור (מסתובב שבוע) תואמת את החוק הסינוסואידי, כאשר מתח העירור מתווסף לפיתול הסטטור, פיתול הרוטור יפיק פוטנציאל מושרה באמצעות צימוד אלקטרומגנטי.
4. תכונות שנאי מסתובב:
מבנה פשוט וחזק: השנאי הסיבובי מורכב לרוב משני חלקים, הסטטור והרוטור, המבנה פשוט ועמיד יחסית. עיצוב זה מאפשר לשנאי הסיבובי לעבוד ביציבות במגוון של סביבות קשות עם דרישות סביבתיות נמוכות.
פעולה אמינה: מכיוון שהשנאי הסיבובי נוקט בשיטת מדידה ללא מגע, הוא מונע את הכשל שנגרם מהבלאי של החיישן המכאני המסורתי, ובכך משפר את אמינות הפעולה שלו.
משרעת פלט אות גדולה: השנאי הסיבובי יכול להוציא אות גדול יותר, מה שהופך אותו ליעיל ומדויק יותר בתהליך שידור ועיבוד האותות.
יכולת אנטי-הפרעות חזקה: לשנאי הסיבובי יכולת אנטי-הפרעות חזקה והוא יכול לעבוד כרגיל בסביבה עם הפרעות אלקטרומגנטיות גדולות, מה שמבטיח את הדיוק והיציבות של המדידה.
מדידה דיוק גבוהה: השנאי הסיבובי יכול למדוד את התזוזה הזוויתית ומהירות הזווית של האובייקט המסתובב בדיוק גבוה, במיוחד עבור מקרים שבהם יש לשלוט במדויק על מיקום הזווית.
בשימוש נרחב: לשנאים סיבוביים יש מגוון רחב של יישומים באוטומציה תעשייתית, בקרת סרוו, תעופה וחלל, מדידה מדויקת וכלי רכב חשמליים. לדוגמה, במכונות CNC, השנאי הסיבובי יכול לשמש כדי לזהות את התזוזה הזוויתית של בורג העופרת, ובכך למדוד בעקיפין את מרחק הנסיעה של השולחן; במערכת הטייס האוטומטי של המטוס, השנאי הסיבובי יכול למדוד במדויק את הגישה והכיוון של המטוס.
לסיכום, השנאי הסיבובי ממלא תפקיד חשוב בתחומים רבים בגלל המבנה הפשוט שלו, פעולתו האמינה, משרעת פלט האות הגדולה, יכולת אנטי הפרעות חזקה ומדידה דיוק גבוהה.
SDM Magnetics היא אחת מיצרניות המגנטים האינטגרטיביות ביותר בסין. מוצרים עיקריים: מגנט קבוע, מגנטים ניאודימיום, סטטור מנוע ורוטור, מכלולים של חיישן רזולורט ומגנטים.
לְהוֹסִיף
108 North Shixin Road, Hangzhou, Zhejiang 311200 PRChina
