នៅក្នុងកម្មវិធីដូចជា ដ្រាយអគ្គីសនីរថយន្តថាមពលថ្មី និង servos ឧស្សាហកម្ម ប្រភេទស្ទាក់ស្ទើរ ឧបករណ៍ដោះស្រាយ ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទីតាំង rotor ម៉ូទ័រ។ ពួកវាមិនមានបន្ទះសៀគ្វី semiconductor ទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទប់ទល់នឹងរំញ័រ ពួកវាមើលទៅដូចជា 'រឹង។' ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិស្វករជាច្រើនជួបប្រទះបញ្ហាគួរឱ្យឆ្ងល់នៅលើគេហទំព័រ៖ នៅពេលដែលថាមពលម៉ូទ័រកើនឡើង ហើយប្រេកង់ប្តូរ PWM កើនឡើង សញ្ញាទិន្នផលស៊ីនុស/កូស៊ីនុសរបស់អ្នកដោះស្រាយនឹងវិវឌ្ឍភាពមិនប្រក្រតី ដំណើរការរាបស្មើ មុំស្រោមសំបុត្រ នាំឱ្យមានការរំខានផ្សេងៗ។ ripple និងសូម្បីតែកំហុសឧបករណ៍បញ្ជា។
I. តើសញ្ញា Sine/Cosine Resolver ធម្មតាមើលទៅដូចអ្វី?
រចនាសម្ព័នរបស់ឧបករណ៍ដោះស្រាយប្រភេទស្ទាក់ស្ទើរគឺសាមញ្ញណាស់៖ stator ផ្ទុកនូវខ្យល់រំភើប និងខ្យល់ចេញជារាងពងក្រពើចំនួនពីរ ខណៈដែល rotor ត្រូវបានផលិតពីបង្គោលដែកស៊ីលីកុនរាងពិសេសដោយគ្មានរបុំ។ ការរំភើបចិត្ត sinusoidal ប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះខ្យល់រំភើប៖
នៅពេលដែល rotor បង្វិលដោយមុំ θ , របុំទិន្នផលទាំងពីរ induce រៀងគ្នា:
នៅក្នុងការអនុវត្ត, សញ្ញានីមួយៗគឺឌីផេរ៉ង់ស្យែល, ឧ, S1-S3 និង S2-S4 ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញលទ្ធផលអ្នកដោះស្រាយគឺជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនប្រេកង់ខ្ពស់ដែលទំហំត្រូវបានកែប្រែដោយមុំ rotor θ . នៅលើ oscilloscope ទម្រង់រលកលេចឡើងជាស្រោមសំបុត្រពីរដែលប្រែប្រួលតាមមុំដូចជាស៊ីនុស និងកូស៊ីនុសរៀងគ្នា។
បន្ទះឈីបឌិកូដ -ឧបករណ៍បំប្លែង Resolver-to-Digital (RDC) - demodulates សញ្ញាទាំងនេះ ស្រង់ចេញស្រោមសំបុត្រ និងគណនាមុំតាមរយៈ
II. តើការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្លាំងមកពីណា
ឧបករណ៍ដោះស្រាយជាធម្មតាត្រូវបានម៉ោននៅខាងចុងម៉ូទ័រ ហ៊ុំព័ទ្ធដោយបរិយាកាសរំខានអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្លាំងធម្មតា៖
· ការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនលឿននៃ IGBTs/MOSFETs ៖ ប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន PWM របស់ឧបករណ៍បញ្ជាម៉ូទ័រជាធម្មតាមានចន្លោះពីពីរបី kHz ដល់រាប់សិប kHz ប៉ុន្តែគែមប្តូរមានត្រឹមតែរាប់សិបទៅរាប់រយ nanoseconds ជាមួយនឹងវិសាលគមរហូតដល់រាប់សិប MHz ។
· ខ្សែប៊ូស និងខ្សែដំណាក់កាល ៖ ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងលឿននៃចរន្តខ្ពស់ និងតង់ស្យុងខ្ពស់ បង្កើតវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកខ្លាំង។
· ប្រតិបត្តិការ Contactor និង relay : ផលិត arcing និង transient pulses ។
· ឧបករណ៍បំលែងថាមពល ៖ រំញ័រ និងអាម៉ូនិកពីការប្តូរការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។
នៅពេលដែលការជ្រៀតជ្រែកទាំងនេះចូលគ្នាទៅក្នុងខ្សែសញ្ញាអ្នកដោះស្រាយ ពួកវាដាក់លើសញ្ញាស៊ីនុស/កូស៊ីនុសស្អាត បើមិនដូច្នេះទេ។
III. របៀបដែលការជ្រៀតជ្រែកចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សញ្ញា
មានផ្លូវសំខាន់ៗចំនួន 4 តាមរយៈការជ្រៀតជ្រែកចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់សញ្ញាអ្នកដោះស្រាយ៖
1. ការភ្ជាប់វិទ្យុសកម្ម
ខ្សែថាមពល និងថ្នាំងប្តូរធ្វើសកម្មភាពដូចជាការបញ្ជូនអង់តែន ខណៈពេលដែលខ្សែភ្លើងរបស់ឧបករណ៍ដោះស្រាយធ្វើសកម្មភាពដូចជាការទទួលអង់តែន។ នៅពេលដែលខ្សែឧបករណ៍ដោះស្រាយត្រូវបានបញ្ជូនស្របទៅនឹងខ្សែថាមពល វាលអេឡិចត្រូប្រេកង់ខ្ពស់បង្កើតវ៉ុលដោយផ្ទាល់នៅលើខ្សែ។
2. ការភ្ជាប់ ទំនាក់ទំនងចរន្ត ការជ្រៀតជ្រែក
ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធដោះស្រាយតាមរយៈខ្សែផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរំភើប ឬការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបន្ទះឌិកូដ ហើយបន្ទាប់មកគូស្វាមីភរិយាចូលទៅក្នុងផ្នែកសញ្ញា។
3. ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលដី
ចរន្តធំបណ្តាលឱ្យមានការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងនៅលើដានដី ឬលំនៅដ្ឋានដែក បង្កើតសក្តានុពលដីមិនស្មើគ្នារវាងចុងដោះស្រាយ និងចុងឌិកូដ បង្កើតជាវ៉ុលរបៀបទូទៅ។
4. Crosstalk រវាងបន្ទាត់
នៅពេលដែលឧបករណ៍ដោះស្រាយ harnesses រត់ស្របទៅនឹងខ្សែដំណាក់កាល, busbars, ល, capacitance ប៉ារ៉ាស៊ីត និង inductance ទៅវិញទៅមករវាងបន្ទាត់មានការជ្រៀតជ្រែកពីគ្នា។
IV. ការបង្ហាញធម្មតានៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ
នៅលើ oscilloscope សញ្ញាស៊ីនុស / កូស៊ីនុសនៅក្រោម EMI ខ្លាំងអាចលេចឡើងក្នុងទម្រង់ដូចខាងក្រោម។
1. ភាពមិនប្រក្រតីនៃប្រេកង់ខ្ពស់
ការកើនឡើង និងសំឡេងរោទ៍ដែលធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងគែម PWM លេចឡើងនៅលើក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។ នេះគឺដោយសារតែចរន្តប្រេកង់ខ្ពស់ដែលបង្កើតកំឡុងពេលប្តូរវេនគ្នាទៅជាខ្សែសញ្ញាតាមរយៈប៉ារ៉ាស៊ីត capacitance ។ Glitch amplitudes អាចឈានដល់រាប់សិប mV ឬរាប់រយ mV ខណៈពេលដែលទំហំសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលធម្មតាជាធម្មតាមានត្រឹមតែពីរបីវ៉ុលប៉ុណ្ណោះដែលបណ្តាលឱ្យមានការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុង SNR ។
2. Common-mode to differential-mode noise
សញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលមានលក្ខណៈរសើបតាមទ្រឹស្ដីតែចំពោះភាពខុសគ្នាវ៉ុលរវាងខ្សែទាំងពីរ ហើយមានសមត្ថភាពច្រានចោលប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកក្នុងរបៀបទូទៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្សែពិតប្រាកដ ឧបករណ៍ភ្ជាប់ និងបណ្តាញតម្រង គឺមិនដែលមានស៊ីមេទ្រីឥតខ្ចោះនោះទេ។ នៅពេលដែលការជ្រៀតជ្រែកក្នុងរបៀបទូទៅដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ចូល ផ្នែកមួយរបស់វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាវ៉ុលរបៀបឌីផេរ៉ង់ស្យែល ហើយដាក់លើសញ្ញាស៊ីនុស/កូស៊ីនុស។ សំឡេងរំខាននេះច្រើនតែលេចឡើងតាមកាលកំណត់ 'fuzz' នៅលើស្រោមសំបុត្រ។
3. ការច្រឹប និងតិត្ថិភាព
នៅពេលដែលទំហំនៃការជ្រៀតជ្រែកមានទំហំធំ ហើយកំពូលនៃសញ្ញាដែលដាក់បញ្ចូលលើសពីជួរបញ្ចូល RDC ឬផ្លូវរថភ្លើងផ្គត់ផ្គង់ op-amp ផ្នែកខាងលើនៃទម្រង់រលកត្រូវបាន 'cipped ។' ការច្រឹបដោយផ្ទាល់បំផ្លាញស្រោមសំបុត្រ sin/cos ដែលបណ្តាលឱ្យមានកំហុសមិនមែនលីនេអ៊ែរធ្ងន់ធ្ងរនៅក្នុងមុំដែលបានឌិកូដ។
4. អុហ្វសិត DC រសាត់
សមាសធាតុប្រេកង់ទាបនៅក្នុងការជ្រៀតជ្រែក ចរន្តរង្វិលជុំដី ឬឥទ្ធិពលកែតម្រូវអាចបណ្តាលឱ្យមានអុហ្វសិត DC នៅក្នុងសញ្ញា ធ្វើឱ្យទម្រង់រលកមិនស្មើគ្នា។ ការឌិកូដ RDC ជាធម្មតាសន្មត់ថាសញ្ញា AC សុទ្ធ។ អុហ្វសិតនាំឱ្យមានកំហុសមុំនិងល្បឿន ripple ។
5. ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិក
ភាពមិនលីនេអ៊ែរនៃវត្ថុធាតុម៉ាញេទិក និងអន្តរការីរវាងការជ្រៀតជ្រែក និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនរំភើប បង្កើតសមាសធាតុអាម៉ូនិក។ នៅពេលដែលអាម៉ូនិកចូលទៅក្នុង RDC ពួកវាអាចត្រូវបានបំលែងទៅជាកំហុសអាម៉ូនិកលំដាប់ខ្ពស់នៅក្នុងមុំ ដែលបង្ហាញថាជាកម្លាំងបង្វិលជុំ ឬសំឡេងរំខាន។
6. អតុល្យភាពនៃទំហំស៊ីនុស/កូស៊ីនុស និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល
ប្រសិនបើផ្លូវសញ្ញាទាំងពីរសម្រាប់ sin និង cos មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រតម្រង ប្រវែងខ្សែខុសៗគ្នា ឬភាពធន់នៃទំនាក់ទំនងរបស់ឧបករណ៍ភ្ជាប់ បណ្តាញទាំងពីរត្រូវបានរងផលប៉ះពាល់ខុសៗគ្នាក្រោមការជ្រៀតជ្រែកយ៉ាងខ្លាំង ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពខុសគ្នានៃទំហំ ឬការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល។ RDC គណនាមុំដោយផ្អែកលើ sinθ/cosθ; អំព្លីទីត ឬអតុល្យភាពដំណាក់កាលបង្កើតដោយផ្ទាល់នូវកំហុសមុំ។
V. ផលប៉ះពាល់នៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយលើប្រព័ន្ធ
ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយសញ្ញាមិនមែនគ្រាន់តែជា 'បញ្ហាមើលឃើញ' នៅលើ oscilloscope នោះទេ។ វាឆ្លុះបញ្ចាំងដោយផ្ទាល់លើដំណើរការប្រព័ន្ធ៖
· ភាពច្របូកច្របល់នៃទិន្នផលមុំ ៖ សំឡេងរំខានដែលកំណត់ដោយ RDC បណ្តាលឱ្យមានការញ័រប្រេកង់ខ្ពស់នៅក្នុងតម្លៃមុំ ដែលបង្កើនសំឡេងរំខានដល់ការឆ្លើយតបល្បឿន។
· កំហុសមុំតាមកាលកំណត់ ៖ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃស្រោមសំបុត្រ និងអាម៉ូនិកបណ្តាលឱ្យមានកំហុសមុំដែលប្រែប្រួលតាមកាលកំណត់ជាមួយនឹងទីតាំងរបស់ rotor ដែលនាំឱ្យមានការឡើងចុះនៃចរន្តអ័ក្ស dq និងកម្លាំងបង្វិលជុំ។
· កំហុស និងការបាត់បង់សោ ៖ ការជ្រៀតជ្រែកយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរអាចបណ្តាលឱ្យរង្វិលជុំតាមដាន RDC បាត់បង់សោ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការលោតមុំ និងបង្កឱ្យមានការការពារចរន្តលើស ឬវ៉ុលលើស។
· ការថយចុះនៃដំណើរការប្រព័ន្ធ ៖ នៅក្នុងរថយន្តអគ្គិសនី នេះអាចនាំឱ្យកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពម៉ូទ័រ បង្កើនការរំញ័រ និងសំឡេងរំខាន និងថែមទាំងធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់សុវត្ថិភាពយានយន្តទៀតផង។
VI. វិធីកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងដោះស្រាយបញ្ហា
នៅក្នុងការកែកំហុសជាក់ស្តែង វិធីសាស្ត្រខាងក្រោមអាចកំណត់បានយ៉ាងឆាប់រហ័សថាតើសញ្ញាអ្នកដោះស្រាយត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយ EMI ខ្លាំងដែរឬទេ៖
· ប្រើ ការស៊ើបអង្កេតឌីផេរ៉ង់ស្យែល ដើម្បីវាស់ស្ទង់ S1-S3 និង S2-S4 ដោយជៀសវាងការស៊ើបអង្កេតចុងតែមួយដែលអាចណែនាំរង្វិលជុំដី។
· សង្កេតទាំងសញ្ញារំភើប និងសញ្ញាទិន្នផលក្នុងពេលដំណាលគ្នាដើម្បីកំណត់ថាតើការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានណែនាំតាមរយៈផ្នែករំភើប។
· ប្រៀបធៀបទម្រង់រលកជាមួយនឹងម៉ូទ័រស្ថានីធៀបនឹងការរត់ និងជាមួយនឹងការបើក PWM ទល់នឹងបិទ ដើម្បីកំណត់ថាតើការជ្រៀតជ្រែកមានប្រភពមកពីសៀគ្វីថាមពល។
· ប្រើ FFT របស់ oscilloscope ដើម្បីវិភាគវិសាលគមការជ្រៀតជ្រែក និងពិនិត្យមើលថាតើវាស្របគ្នានឹងប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន PWM ឬអាម៉ូនិកគែម។
· វាស់វ៉ុលរបៀបទូទៅនៃខ្សែទាំងពីរទៅដី ដើម្បីវាយតម្លៃកម្រិតនៃការជ្រៀតជ្រែកក្នុងរបៀបទូទៅ។
VII. វិធានការបង្ក្រាប
ការទប់ស្កាត់ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយតម្រូវឱ្យមានកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅលើផ្នែកខាងមុខបី: ប្រភពជ្រៀតជ្រែក ផ្លូវភ្ជាប់ និងអ្នកទទួល។
1. បង្កើនប្រសិទ្ធភាពខ្សែភ្លើង និងការការពារ
· ប្រើគូរមួលដែលមានប្រឡោះសម្រាប់ខ្សែសញ្ញាអ្នកដោះស្រាយ ដោយប្រឡោះការពារនៅចំណុចតែមួយនៅចុងឧបករណ៍ឌិកូដ ដើម្បីជៀសវាងរង្វិលជុំដីដែលបណ្តាលមកពីការភ្ជាប់ដីទ្វេ។
· កំណត់ផ្លូវខ្សែសញ្ញាដាច់ដោយឡែកពីខ្សែថាមពល ជៀសវាងការរត់ស្របគ្នាយូរ។ ប្រសិនបើការឆ្លងកាត់មិនអាចជៀសរួច ចូរកាត់វាកាត់កែង។
· បើចាំបាច់ ប្រើបំពង់ដែក ឬស្រទាប់ការពារពីរជាន់ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការពារប្រេកង់ខ្ពស់។
2. តម្រងនិងការការពារ
· បន្ថែម chokes របៀបទូទៅ និង RC low-pass filters នៅ RDC input ដើម្បីទប់ស្កាត់សំលេងរំខានទូទៅ និង ភាពមិនប្រក្រតីនៃប្រេកង់ខ្ពស់។
· ប្រេកង់កាត់តម្រងគួរតែខ្ពស់ជាងប្រេកង់ការរំភើបចិត្តរបស់អ្នកដោះស្រាយ ខណៈពេលដែលជៀសវាងការពន្យារពេលដំណាក់កាលខ្លាំងពេក ដែលនឹងបង្ហាញកំហុសមុំថ្មី។
· បន្ថែមឧបករណ៍ការពារដូចជា TVS tubes ដើម្បីការពារកុំឲ្យតង់ស្យុងឆ្លងចរន្តពីការបំផ្លាញសៀគ្វីឌិកូដ។
3. ប្លង់ និង ដី
· ដាក់បន្ទះឌិកូដឱ្យជិតតាមដែលអាចធ្វើបានទៅនឹងឧបករណ៍ភ្ជាប់អ្នកដោះស្រាយ ដើម្បីកាត់បន្ថយដានសញ្ញាអាណាឡូក។
· ញែកដីអាណាឡូកចេញពីដីថាមពល ដោយភ្ជាប់ពួកវានៅចំណុចតែមួយ ដើម្បីការពារចរន្តធំមិនឱ្យហូរតាមដីអាណាឡូក។
· យកចិត្តទុកដាក់លើការបន្តប្រឡោះក្នុងការជ្រើសរើសឧបករណ៍ភ្ជាប់ ដោយធានាថាប្រឡោះមិនខូចនៅឧបករណ៍ភ្ជាប់។
4. ការព្យាបាលចំហៀងរំភើប
· ប្រើគូរមួលដែលមានប្រឡោះសម្រាប់ខ្សែភាពរំភើបផងដែរ ហើយបន្ថែមការច្រោះទៅការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរំភើប។
· ជៀសវាងការចែករំលែកឧបករណ៍ភ្ជាប់ ឬខ្សែរវាងសញ្ញារំភើប និងខ្សែថាមពល។
5. វិធានការប្រព័ន្ធ និងក្បួនដោះស្រាយ
· ជ្រើសរើសបន្ទះសៀគ្វី RDC ដែលមានសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកដ៏ខ្លាំង ដូចជាឧបករណ៍ដែលមានស្រាប់នៅក្នុង demodulation សមកាលកម្ម និងតម្រងឌីជីថល។
· នៅក្នុងកម្មវិធី សូមអនុវត្តការត្រង ការកំណត់អត្រា និងការត្រួតពិនិត្យភាពអាចជឿជាក់បានចំពោះសញ្ញាមុំ ដើម្បីការពារការជ្រៀតជ្រែករបស់បុគ្គលម្នាក់ៗពីការធ្វើឱ្យមានភាពមិនប្រក្រតីនៃការគ្រប់គ្រង។
· បង្កើនប្រសិទ្ធភាពអត្រា Slew edge PWM និងបន្ថែមសៀគ្វី snubber ដើម្បីកាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែកនៅប្រភព។
VIII. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ឧបករណ៍ដោះស្រាយ magnetoresistive ជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារឹងមាំ ប៉ុន្តែលទ្ធផលស៊ីនុស/កូស៊ីនុសរបស់វាគឺជាសញ្ញាអាណាឡូកកម្រិតទាប ដែលងាយនឹងខូចទ្រង់ទ្រាយក្រោម EMI ខ្លាំង។ ការយល់ដឹងអំពីប្រភពនៃការជ្រៀតជ្រែក និងផ្លូវភ្ជាប់ និងការអនុវត្តរបាំងការពារ ការត្រង ការដាក់ដី និងប្លង់ត្រឹមត្រូវ មានសារៈសំខាន់ក្នុងការធានានូវភាពត្រឹមត្រូវ និងភាពជឿជាក់នៃមតិកែលម្អមុំ។
សម្រាប់វិស្វករ ទម្រង់រលកនៅលើ oscilloscope គឺល្អបំផុត 'របាយការណ៍សុខភាព។' ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយសញ្ញាមុនត្រូវបានរកឃើញ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃបញ្ហាប្រព័ន្ធកាន់តែទាប។
