에이 Resolver 는 정밀도가 높은 회전 각도를 측정하도록 설계된 전자기 센서입니다. 동기식 리졸버라고도하는 작동은 고정자 (고정 구성 요소)와 로터 (회전 성분) 사이의 상호 작용이 위치 의존적 전기 신호를 생성하는 전자기 유도의 원리에 달려있다. 아래는이 전자기 커플 링이 기계적 회전을 측정 가능한 전기 출력으로 어떻게 변환하는지에 대한 자세한 설명입니다.
1. 코어 구조 및 여기 분야
는 고정자와 로터의 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 고정자는 일반적으로 400Hz, 3kHz 또는 5kHz와 같은 주파수에서 교대 전류 (AC) 여기 전압에 의해 활성화 된 1 차 권선을 포함합니다. 이 여기는 고정자 내에 회전 자기장을 만듭니다. 위치를 측정 할 샤프트에 기계적으로 연결된 로터는이 자기장 내에서 회전하는 2 차 권선을 특징으로합니다.
2. 전자기 커플 링 메커니즘
로터가 회전함에 따라 고정자의 회전 자기장과 로터의 권선이 변합니다. 종종 직교로 배열 된 로터 권선 (예 : 사인 및 코사인 권선)은 다양한 자기 플럭스를 경험합니다. Faraday의 유도 법칙에 따르면, 이러한 변화하는 플럭스는 로터 권선에서 정현파 전압을 유발합니다. 이들 유도 된 전압의 진폭은 고정자와 로터 사이의 각도 변위에 의존하며, 일반적으로 회 전자 각도의 사인 및 코사인 함수를 따릅니다.
3. 신호 특성
로터 권선의 출력 신호는 아날로그 전압입니다. 단일 속도 레졸버의 경우 출력은 다음과 같습니다.
사인 출력 (e_sin) : sinθ에 비례하며 여기서 θ는 로터 각도입니다.
코사인 출력 (E_COS) : cosθ에 비례합니다.
다중 속도 분야 (예 : 이중 채널 시스템)에서 추가 극 쌍은 더 높은 주파수 신호를 생성하여 해상도를 향상시키고 더 미세한 각도 감지를 가능하게합니다.
4. 신호 처리 및 위치 추출
사인/코사인 출력을 사용 가능한 위치 데이터로 변환하려면 외부 회로 또는 알고리즘이 필요합니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
아날로그 분할 : Tan -1 (Esin/Ecos)을 사용하여 θ를 계산하지만 노이즈에 민감합니다.
RDCS (Resolver-to-Digital Converter) : 추적 루프 (예 : II 형 서보 루프)를 사용하는 통합 회로를 사용하여 Resolver 신호를 해독합니다. 이 장치는 위상가 출력을 내부적으로 생성 된 참조와 비교하여 위상 오류가 최소화 될 때까지 조정하여 로터 각도를 복구합니다.
5. 설계 장점 및 응용 분야
Resolvers는 견고한 구조 (광학 구성 요소 또는 접점 없음)와 전자기 간섭에 대한 면역으로 인해 거친 환경에서 뛰어납니다. 그들은 널리 사용됩니다.
모터 제어 시스템 : 로봇 공학, 항공 우주 및 자동화의 서보 모터에 실시간 피드백 제공.
항공 우주 및 방어 : 진동/온도에 대한 높은 신뢰성과 내성이 필요한 응용 분야에 중요합니다.
산업 장비 : Resolver 기반 시스템이 하위 광고 해상도를 가능하게하는 정밀 가공 도구.
6. 성능에 영향을 미치는 주요 매개 변수
여기 주파수 : 신호 대 잡음비 및 시스템 대역폭에 영향을 미칩니다.
극 쌍 수 : 해상도 및 측정 범위를 결정합니다.
와인딩 구성 : 선형 또는 비선형 (예 : 정현파) 출력 관계에 최적화되었습니다.
요약하면, 전자기 커플 링을 통해 기계적 회전을 전기 신호로 변환 할 수있는 리졸버의 능력은 정확한 각도 측정을 요구하는 시스템에서 중요한 구성 요소가됩니다. 단순성, 견고성 및 정확도 사이의 설계 균형은 현대 엔지니어링 응용 프로그램과의 지속적인 관련성을 보장합니다.
