А шешуші қозғалтқыштағы біліктің қай жерде екенін табуға көмектеседі. Ол магнит өрісінің өзгеруіне қарап, біліктің қалай айналатынын тексереді. Бұл құрылғы біліктің қай жерде екенін және оның қаншалықты жылдам қозғалатынын нақты айтады. Инженерлер оны пайдаланады, себебі ол қатал жүйелерде жақсы жұмыс істейді.
Негізгі қорытындылар
Резолюторлар қозғалтқыш білігінің орнын және жылдамдығын табуға көмектеседі. Олар қозғалтқыштарды басқару үшін өте маңызды. Олар шаң, кір немесе жылу бар жерлерде жұмыс істей алады. Бұл оларды ауыр жұмыстарға қолайлы етеді. Айналдырғыштар айналуды электрлік сигналға айналдыру үшін индуктивті муфтаны пайдаланады. Олар тұрақты кері байланыс береді және қозғалатын бөліктері жоқ. Резолюторлар басқа сенсорларға қарағанда дәлірек және ұзақ қызмет етеді. Бірақ оларды орнату және күту қиынырақ болуы мүмкін. Резолверді пайдалану қозғалтқыш жүйелерінің жұмысын жақсартуға және ұзағырақ пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл аэроғарыш және әскери сияқты қиын жұмыстарда пайдалы.
Resolver негіздері
Резолютор дегеніміз не
Шешуші - бұл бір түрі айналмалы электр трансформаторы . Адамдар оны бір нәрсенің қаншалықты айналатынын өлшеу үшін пайдаланады. Ол ішкі катушкалар арқылы электр сигналдарын жіберу арқылы жұмыс істейді. Бұл катушкалар статор және ротор деп аталатын екі негізгі бөлікте орналасқан. Статордың үш орамасы бар. Біреуі қоздырғыш орама. Екі - тік бұрышта орнатылған екі фазалы орамдар. Ротордың өз катушкасы бар және статор ішінде айналады. Бастапқы орамаға сигнал жібергенде, ол өзгермелі магнит өрісін жасайды. Бұл өріс ротор арқылы өтеді. Ол кері байланыс сигналдарын жасайды. Бұл сигналдар біліктің дәл бұрышын табуға көмектеседі.
Міне, шешу құралының негізгі бөліктерін көрсететін кесте:
Құрамдас |
Сипаттама |
Статор |
Үш орамасы бар: қоздырғыш орамасы және «x» және «y» деп аталатын екі екі фазалы орам. |
Қоздырғыш орамасы |
Үстінде отырады және айналмалы трансформаторды жасау үшін көлденең осьтің айналасында айналады. |
Екі фазалы орамдар |
Бір-бірінен 90 градусқа орналастырылады және ламинацияға оралады. |
Ротор |
Орам (екінші реттік орам) және бастапқы орамасы бар. Ол екі фазалы орамдарды қоздырады. |
Бастапқы орама |
Статорға бекітілген. Ол синусоидалы электр тогын алады және роторда ток жасайды. |
Кері байланыс сигналдары |
Екі фазалы орамдар ротордың бұрышын көрсету үшін синус пен косинус кері байланыс токтарын жасайды. |
Қозғалтқышты басқарудағы рөлі
Резолверлер қозғалтқышты басқару жүйелерінде қолданылады. Олар қозғалтқыш білігінің орнын және жылдамдығын білуге көмектеседі. Бұл дәл басқаруды қажет ететін сервомоторлар үшін маңызды. Көптеген салалар шешуші құралдарды пайдаланады, өйткені олар қиын жерлерде жақсы жұмыс істейді. Оларды болат зауыттарында, қағаз зауыттарында, мұнай және газ өндірісінде, реактивті қозғалтқыштарда және ұшақтарда табуға болады. Олар сондай-ақ әскери көліктердегі басқару жүйелеріне көмектеседі. Қиын жерлерде сенімді кері байланыс қажет болса, шешуші - жақсы таңдау.
Басқа сенсорлармен салыстыру
Резолверлер кодерлер немесе Холл әсерінің сенсорлары сияқты басқа сенсорлардан ерекшеленеді. Резолверлер жоғары дәлдік береді және тіпті шаңмен, кірмен немесе ылғалмен жақсы жұмыс істейді. Олар өте жоғары температураға, кейде 200 ° C-тан жоғары температураға төтеп бере алады. Кодерлер бұдан да жоғары дәлдік пен жоғары ажыратымдылық бере алады. Бірақ кодерлер кірге көбірек сезімтал және таза жерлерді қажет етеді. Холл-эффект сенсорларының құны төмен және оларға күтім жасау оңайырақ. Бірақ олар бірдей дәлдікті бермейді немесе шешуші сияқты ұзақ уақытқа созылады. Төменде салыстыруға көмектесетін кесте берілген:
Сенсор түрі |
Дәлдік |
Сенімділік |
Қатты ортада төзімділік |
Температураға төзімділік |
Құны |
Техникалық қызмет көрсету |
Шешуші |
±30 доғалы секунд |
Жоғары және тұрақты |
Өте жақсы |
200°C жоғары |
Жоғарырақ |
Төмен |
Кодерлер |
Өте жақсы |
Жоғары, бірақ сезімтал |
Орташа |
Шектеулі |
Әртүрлі |
Орташа |
Холл әсерінің сенсорлары |
Жақсы, дәлдігі аз |
Әдетте сенімді |
Жоқ |
Жоқ |
Төмен |
Орташа |
Резолютор қалай жұмыс істейді
Индуктивті қосылу принципі
Шешуші индуктивті байланыстыру арқылы жұмыс істейді. Бұл айналуды өлшеу үшін электромагниттік индукцияны пайдаланады дегенді білдіреді. Бастапқы орамға айнымалы ток сигналын жібергенде, ол магнит өрісін жасайды. Ротор статор ішінде айналады. Бұл айналдыру екінші реттік орамдарға қанша энергия кететінін өзгертеді. Энергия мөлшері ротордың орналасқан жеріне байланысты. Шешуші бұл өзгерісті білік бұрышын табу үшін пайдаланады.
Түзеткіш щеткаларды пайдаланбайды. Бұл оны ұзағырақ етеді және аз бекітуді қажет етеді. Оны ыстық немесе шаңды жерлерде қолдануға болады. Оның әлсіз электронды бөліктері жоқ.
Міне, индуктивті муфтаның білік орнын табуға көмектесетінін көрсететін кесте:
Аспект |
Сипаттама |
Принцип |
Электромагниттік индукция заттың қаншалықты айналатынын өлшейді. |
Құрамдас бөліктер |
Бастапқы және қайталама орамдарды қолданады. |
Функционалдылық |
Ротор қозғалған кезде муфта өзгереді. |
Сигналды пайдалану |
Екінші орамдағы сигналдар біліктің орнын көрсетеді. |
Негізгі сым айнымалы ток сигналын алады.
Екінші орамдар сигналды қабылдайды.
Ротордың нүктесі қайталамаларға қанша энергия кететінін өзгертеді.
Синус және косинус модуляциясы
Резолютор екі сигнал береді: синус және косинус толқын пішіндері. Бұл сигналдар білік айналғанда өзгереді. Резолютор бұл толқын пішіндерін ротордың бұрышымен шығысты өзгерту арқылы жасайды. Бұл сигналдарды тексергенде, біліктің бағыты мен орнын табуға болады. Синус сигнал бұрыштың бір бөлігін көрсетеді. Косинус сигналы басқа бөлікті көрсетеді. Екеуін де пайдалана отырып, біліктің орнын өте жақсы табуға болады.
Шешуші сигналдарды ротор бұрышымен байланыстыру үшін математиканы пайдаланады. Бастапқы орамға синусоидалы сигнал жібергенде, қайталама орамдар 90 градусқа ауысатын сигналдар жасайды. Бұл сигналдар ротор бұрышының синусы мен косинусымен өзгереді. Резолютордан сандық түрлендіргіш бұл сигналдарды оқиды. Ол біліктің орнын және жылдамдығын анықтайды.
Негізгі компоненттер
Шешуші бірнеше маңызды бөліктерден тұрады. Әрбір бөлік ерекше жұмыс істейді:
Құрамдас |
Функция |
Қозу |
Резолюторды қуаттандыратын айнымалы ток сигналын береді. |
Косинус |
Ротордың орнына негізделген косинус сигналын жібереді. |
Синус |
Ротордың орнына негізделген синус сигналын жібереді. |
Статор |
Орамдарды ұстайды және индуктивті муфтаға көмектеседі. |
Ротор |
Муфтаны өзгерту және сигналдарға әсер ету үшін айналдырады. |
Орамдар |
Статор мен ротордағы мыс сымдар біліктің орнын көрсететін сигналдар жасайды. |
Резолюторлар қиын жұмыстарда жақсы жұмыс істейді. Олардың күшті дизайны және қозғалатын бөліктерінің болмауы оларды қатал жерлерде жақсы етеді. Сіз олардың жылу, шаң және ылғалдылық бар жерлерде жұмыс істейтінін көресіз. Шешуші жылдам жұмыс істей алады және әлі де дәл кері байланыс бере алады. Бұл оны аэроғарыштық, әскери және басқа да ауыр жұмыстарға тамаша етеді.
Сигналдарды шешуші өңдеу
Айнымалы токтың қозуы
Сіз шешушіге айнымалы ток сигналын жіберуден бастайсыз. Бұл сигнал шешушіге қуат береді. Бұл білік қай жерде екенін өлшеуге көмектеседі. Көптеген жүйелер 28Vrms дейінгі бағдарламаланатын қозуды пайдаланады. Жиілік 10 кГц дейін жетуі мүмкін. Төмендегі кестеде жалпы кернеу мен жиілік диапазондарын көре аласыз:
Кернеу диапазоны (VL-L) |
Жиілік диапазоны (VRMS) |
Жиілік диапазоны (кГц) |
2 - 28 |
2 - 115 |
10 - 20 |
Айнымалы ток сигналы ішінде өзгермелі магнит өрісін жасайды. Бұл өріс шешушіге біліктің қалай қозғалатынын сезінуге мүмкіндік береді.
Шығыс сигналдары
Білік айналғанда, шешуші екі шығыс сигналын береді. Бұл сигналдар синус және косинус толқындары болып табылады. Әрбір сигнал білік қозғалған сайын өзгереді. Оларды тексеру үшін айнымалы ток режиміне орнатылған мультиметрді пайдалануға болады. Зондтарды синус және косинус сымдарына салыңыз. Білік айналғанда кернеудің өзгеруін көресіз.
Сигнал түрі |
Сипаттама |
Синус |
Бұрыштың синусына пропорционал |
Косинус |
Бұрыштың косинусына пропорционал |
Синус сигналы біліктің бұрышының бір бөлігін көрсетеді.
Косинус сигналы басқа бөлікті көрсетеді.
Екі сигнал да нақты орынды табуға көмектеседі.
Резолверлер бұл сигналдарды пайдаланады, себебі олар шуылға қарсы тұрады. Бұрыш синус пен косинус кернеулерінің қатынасынан туындайды. Бұл әдіс сыртқы кедергілерді болдырмауға көмектеседі. Электрлік жолдардан немесе РЖ шуынан кедергі алуыңыз мүмкін. Резолютордың дизайны шығысты тұрақты түрде сақтайды.
Позицияны есептеу
Сандық позиция деректерін алу үшін аналогтық сигналдарды өңдеу керек. Сигналдарды өңдеу бірнеше қадамдар мен бөліктерді пайдаланады:
Құрамдас |
Сипаттама |
Кіріс оқшаулау трансформаторы |
Жақсырақ өңдеу үшін кіріс сигналын бөлек ұстайды. |
Сандық-аналогтық түрлендіргіш |
Аналогтық SIN және COS кірістерін сандық функциялар арқылы көбейтеді. |
Жиынтық күшейткіш |
Сигналдарды біріктіреді, бірақ гармоникасы мен квадратурасы болуы мүмкін. |
Фазаға сезімтал синхронды демод. |
Шығудағы қате кернеуін тазартады. |
Интегратор |
Тұрақты білік жылдамдығынан лаг қатесін жояды. |
Кернеумен басқарылатын осциллятор |
Кіріс сигналын орындау үшін тұрақты жиілікті жасайды. |
Жоғары-төмен есептегіш |
Білік қай жаққа бұрылатынын санау үшін полярлықты тексереді. |
Фаза ауыстырғышы және анықтамалық квадрат |
Демодуляторға сигналдарды дұрыс өңдеуге көмектеседі. |
Сіз бұл бөліктерді аналогтық синус пен косинус сигналдарын сандық деректерге айналдыру үшін пайдаланасыз. Бұл процесс біліктің орнын және жылдамдығын өте жақсы білуге мүмкіндік береді.
Артықшылықтары мен қиындықтары
Мотор қолданбаларындағы артықшылықтар
Резолюторлар қозғалтқышты басқару үшін көптеген жақсы нәрселерді береді. Олар жылу, шаң немесе діріл бар жерлерде жақсы жұмыс істейді. Сіз оларға қиын жерлерде жұмыс істей беретініне сене аласыз. Мұнда негізгі артықшылықтар тізімі берілген кесте:
Артықшылық |
Сипаттама |
Жоғары температураға төзімділік |
-55°C-тан 175°C-қа дейінгі температураға шыдайды. |
Төтенше жағдайларда беріктік |
Тікелей электр немесе механикалық қосылым жоқ, сондықтан ол қатал жерлерде жұмыс істейді. |
Ластаушы заттарға төзімділік |
Кір, май және жылу оның жұмысына әсер етпейді. |
Мотор білігіне тікелей орнату |
Күшті және дәл жылдамдық пен позиция сигналдарын береді. |
Жоғары жылдамдықты мүмкіндігі |
90 000 айн/мин жылдамдыққа дейін өлшей алады. |
Сіз басқа да артықшылықтарға ие боласыз. Күрделі дизайн EMI шуды блоктайды. Ол діріл мен соққыға төтеп бере алады. Кейбір модельдер өте жоғары температурада, 230 ° C дейін жұмыс істейді. Қылқаламсыз түрлері ұзағырақ қызмет етеді және аз бекітуді қажет етеді. Сіз жөндеуге аз уақыт жұмсайсыз, сондықтан жүйеңіз жақсы жұмыс істейді.
Резолюторлар өте тұрақты және күшті. Олар жағдай тез өзгерсе де жұмыс істей береді. Шу немесе кенет бұзылулар туралы алаңдамаудың қажеті жоқ.
Шектеулер
Шешушілерде де кейбір мәселелер болуы мүмкін. Аналогтық сигналдар жағдайды қиындатады. Бұл сигналдармен жұмыс істеу үшін сізге арнайы құралдар қажет. Бұл жүйенің құнын жоғарылатып, аяқтау ұзаққа созылуы мүмкін. Міне, кейбір жалпы мәселелерді көрсететін кесте:
Сынақ |
Жүйенің күрделілігі мен құнына әсері |
Паразиттік әсерлер |
Дизайнды қиындататын сигнал мәселелерін басқару керек. |
Дизайнер өнімділігі |
Сіз талдауға және жөндеуге көбірек уақыт бөлесіз, бұл жобаңызды кешіктіруі мүмкін. |
Аналогтық дизайнның өсіп келе жатқан мөлшері |
Үлкен аналогтық жүйелерге жақсырақ құралдар қажет, бұл шығындарды арттырады. |
Паразиттік құндылықтардың жоғарылауы |
Модельдеу уақытының ұзағырақ болуы және күрделі өзара әрекеттесу дизайнды қиындатады және қымбаттады. |
Сондай-ақ, сізде сымдар мен кабельдер мәселесі болуы мүмкін. Әртүрлі брендтер әртүрлі түйреуіштер мен қосқыштарды пайдаланады. Бұл заттарды байланыстыруды қиындатуы мүмкін. Жеткізу тізбегіндегі проблемаларды байқап, қауіпсіздік ережелерін сақтау керек, әсіресе ЕО сияқты жерлерде.
Сымдарды сәйкестендіру қиын болуы мүмкін.
Стандартты емес кабельдер ақаулық тудыруы мүмкін.
Pinout айырмашылықтары нәрселерді баяулатуы мүмкін.
Бастамас бұрын осы мәселелерді жоспарлау керек. Мұқият дизайн және сынақ кідірістерден және қосымша шығындардан аулақ болуға көмектеседі.
Сіз шешуші қозғалысты сигналға қалай айналдыратынын көре аласыз. Бұл құрылғы қозғалтқыш білігінің қай жерде екенін білуге көмектеседі. Ол сондай-ақ оның қаншалықты жылдам қозғалатынын айтады.
Қиын жерлерде жақсы кері байланыс аласыз.
Резолверден цифрлық түрлендіргіштер нәтижелерді дәлірек етеді.
Резолверлер роботтарда, серволарда және үлкен қозғалтқыштарда қолданылады.
Артықшылықтары |
Қиындықтар |
Қиын жерлерде жақсы жұмыс істейді |
Мұқият орнатуды қажет етеді |
Өте ауыр жағдайларды шешеді |
Көбірек ақша жұмсайды |
Электрлік шуды блоктайды |
Жақсы теңестіруді қажет етеді |
Қарапайым дизайн, аз бұзылады |
Дұрыс байланыстыруды қажет етеді |
Күшті және нақты кері байланыс қажет болса, қатты мотор тапсырмалары үшін шешуші пайдаланыңыз.
Жиі қойылатын сұрақтар
Қозғалтқыштағы шешуші негізгі жұмысы қандай?
Резолютор қозғалтқыш білігінің нақты орны мен жылдамдығын айтады. Сіз бұл ақпаратты қозғалтқышты жоғары дәлдікпен басқару үшін пайдаланасыз. Бұл машиналар біркелкі және қауіпсіз жұмыс істеуге көмектеседі.
Сіз лас немесе ыстық жерлерде ерітіндіні пайдалана аласыз ба?
Иә! Шаң, май немесе қатты қызған жерлерде ерітіндіні қолдануға болады. Күшті дизайн оны басқа сенсорлар істен шығуы мүмкін болғанда жұмыс істейді.
Сандық деректерді шешушіден қалай алуға болады?
Сіз шешуші-сандық түрлендіргішті (RDC) пайдаланасыз. Бұл құрылғы аналогтық синус пен косинус сигналдарын қабылдап, оларды сандық сандарға айналдырады. Содан кейін сіз бұл сандарды басқару жүйеңізде пайдалана аласыз.
Резолюторларға көп күтім қажет пе?
Жоқ, сізге көп күтім қажет емес. Резолюторларда щеткалар немесе нәзік бөлшектер жоқ. Сіз олардың ұзақ уақытқа, тіпті қиын жұмыста да қызмет ететініне сене аласыз.
