Kako deluje razreševalec v motorju?

A razreševalec vam pomaga ugotoviti, kje je gred v motorju. Preverja, kako se gred vrti, tako da opazuje spremembe magnetnega polja. Ta naprava vam natančno pove, kje je gred in kako hitro se premika. Inženirji ga uporabljajo, ker dobro deluje v zahtevnih sistemih.

Ključni zaključki

• Razločevalci pomagajo pri iskanju položaja in hitrosti gredi motorja. Pomembni so za zelo dobro krmiljenje motorjev. Delujejo lahko na mestih s prahom, umazanijo ali vročino. Zaradi tega so dobri za težka dela. Razločevalci uporabljajo induktivno sklopitev, da pretvorijo vrtenje v električne signale. Dajejo enakomerno povratno informacijo in nimajo gibljivih delov. Razločevalci so natančnejši in trajajo dlje kot drugi senzorji. Vendar jih je težje nastaviti in skrbeti zanje. Z uporabo razreševalnika lahko motorični sistemi delujejo bolje in trajajo dlje. To je koristno pri težkih delih, kot sta letalstvo in vojska.

Osnove razreševalnika

Kaj je razreševalec

Reševalec je neke vrste rotacijski električni transformator . Ljudje ga uporabljajo za merjenje, koliko se nekaj obrne. Deluje tako, da pošilja električne signale skozi tuljave v notranjosti. Te tuljave so na dveh glavnih delih, imenovanih stator in rotor. Stator ima tri navitja. Eden je navitje vzbujalnika. Dva sta dvofazna navitja, postavljena pod pravim kotom. Rotor ima svojo tuljavo in se vrti znotraj statorja. Ko pošljete signal v primarno navitje, ustvari spreminjajoče se magnetno polje. To polje gre skozi rotor. Ustvarja povratne signale. Ti signali vam pomagajo najti natančen kot gredi.

Tukaj je tabela, ki prikazuje glavne dele razreševalnika:

Vloga pri nadzoru motorja

Razločevalci se uporabljajo v sistemih za krmiljenje motorjev. Pomagajo vam poznati položaj in hitrost gredi motorja. To je pomembno za servo motorje, ki potrebujejo natančen nadzor. Številne industrije uporabljajo razreševalce, ker dobro delujejo na težkih mestih. Najdete jih v jeklarnah, papirnicah, proizvodnji nafte in plina, reaktivnih motorjih in letalih. Pomagajo tudi pri nadzoru sistemov v vojaških vozilih. Če potrebujete zanesljive povratne informacije na težkih mestih, je razreševalnik dobra izbira.

Primerjava z drugimi senzorji

Razločevalci se razlikujejo od drugih senzorjev, kot so kodirniki ali senzorji Hallovega učinka. Razločevalci zagotavljajo visoko natančnost in dobro delujejo tudi s prahom, umazanijo ali vlago. Prenesejo zelo visoke temperature, včasih tudi preko 200°C. Kodirniki lahko zagotovijo še večjo natančnost in višjo ločljivost. Toda kodirniki so bolj občutljivi na umazanijo in potrebujejo čistejša mesta. Hallovi senzorji so cenejši in zanje je lažje skrbeti. Vendar ne dajejo enake natančnosti ali trajajo tako dolgo kot razreševalec. Tukaj je tabela za lažjo primerjavo:

Vrsta senzorja	Natančnost	Zanesljivost	Vzdržljivost v težkih okoljih	Temperaturna toleranca	Stroški	Vzdrževanje
Razreševalci	±30 ločnih sekund	Visoko in dosledno	Odlično	Več kot 200°C	višje	Nizka
Kodirniki	Zelo dobro	Visoka, a občutljiva	Zmerno	Omejeno	Različno	Zmerno
Senzorji Hallovega učinka	Dobro, manj natančno	Običajno zanesljiv	N/A	N/A	Nižje	Zmerno

Kako deluje razreševalec

Načelo induktivne sklopke

Razločevalnik deluje z uporabo induktivne sklopke. To pomeni, da za merjenje vrtenja uporablja elektromagnetno indukcijo. Ko pošljete AC signal v primarno navitje, ustvari magnetno polje. Rotor se vrti znotraj statorja. To vrtenje spremeni, koliko energije gre v sekundarna navitja. Količina energije je odvisna od tega, kje je rotor. Razločevalec uporablja to spremembo za iskanje kota gredi.

Reševalec ne uporablja čopičev. Zaradi tega traja dlje in potrebuje manj popravljanja. Uporabljate ga lahko na vročih ali prašnih mestih. Nima šibkih elektronskih delov.

Tukaj je tabela, ki prikazuje, kako induktivna sklopka pomaga najti položaj gredi:

• Primarna žica dobi AC signal.

• Sekundarna navitja sprejmejo signal.

• Točka rotorja spremeni, koliko energije gre sekundarjem.

Sinusna in kosinusna modulacija

Razločevalnik daje dva signala: sinusno in kosinusno valovno obliko. Ti signali se spreminjajo, ko se gred vrti. Razločevalnik naredi te valovne oblike tako, da spremeni izhod glede na kot rotorja. Ko preverite te signale, lahko ugotovite smer in položaj gredi. Sinusni signal prikazuje en del kota. Kosinusni signal prikazuje drug del. Z uporabo obeh lahko zelo dobro najdete položaj gredi.

Razločevalec uporablja matematiko za povezavo signalov s kotom rotorja. Ko pošljete sinusni signal primarnemu navitju, sekundarna navitja ustvarijo signale, ki se premaknejo za 90 stopinj. Ti signali se spreminjajo s sinusom in kosinusom kota rotorja. Razločevalnik-digitalni pretvornik bere te signale. Ugotavlja položaj in hitrost gredi.

Glavne komponente

Reševalec ima več pomembnih delov. Vsak del opravlja posebno nalogo:

Resolverji se dobro obnesejo pri težkih opravilih. Zaradi močne zasnove in brez gibljivih delov so primerni za težka mesta. Videli jih boste, da delajo na mestih z vročino, prahom in vlago. Reševalec lahko deluje hitro in še vedno daje natančne povratne informacije. Zaradi tega je odličen za vesoljska, vojaška in druga težka dela.

Razločevalna obdelava signalov

AC vzbujanje

Začnete s pošiljanjem AC signala v razreševalec. Ta signal napaja razreševalec. Pomaga pri merjenju, kje je gred. Večina sistemov uporablja programabilno vzbujanje do 28 Vrms. Frekvenca lahko doseže 10kHz. V spodnji tabeli si lahko ogledate pogosta napetostna in frekvenčna območja:

AC signal ustvari spreminjajoče se magnetno polje v notranjosti. To polje omogoča razreševalcu, da zazna, kako se gred premika.

Izhodni signali

Ko se gred vrti, razrešilec odda dva izhodna signala. Ti signali so sinusne in kosinusne valovne oblike. Vsak signal se spreminja, ko se gred premika. Za njihovo preverjanje lahko uporabite multimeter, nastavljen na način izmenične napetosti. Postavite sonde na sinusne in kosinusne žice. Videli boste spremembo napetosti, ko se gred vrti.

• Sinusni signal prikazuje en del kota gredi.

• Kosinusni signal prikazuje drug del.

• Oba signala vam pomagata najti točen položaj.

Razločevalci uporabljajo te signale, ker so odporni na hrup. Kot izhaja iz razmerja med sinusno in kosinusno napetostjo. Ta metoda pomaga preprečiti zunanje motnje. Lahko pride do motenj zaradi električnih poti ali RF šuma. Zasnova razreševalnika ohranja izhod stabilen.

Izračun položaja

Za pridobitev digitalnih podatkov o položaju morate obdelati analogne signale. Obdelava signala vključuje več korakov in delov:

S temi deli pretvorite analogne sinusne in kosinusne signale v digitalne podatke. Ta postopek vam omogoča, da zelo dobro poznate položaj in hitrost gredi.

Prednosti in izzivi

Prednosti v motornih aplikacijah

Resolverji nudijo veliko dobrih stvari za nadzor motorja. Dobro delujejo na mestih z vročino, prahom ali vibracijami. Lahko jim zaupate, da bodo še naprej delali v težkih razmerah. Tukaj je tabela, ki navaja glavne prednosti:

Dobite tudi druge ugodnosti. Robustna oblika blokira EMI hrup. Lahko prenese vibracije in udarce. Nekateri modeli delujejo pri zelo visokih temperaturah, do 230°C. Brezkrtačni tipi trajajo dlje in potrebujejo manj popravljanja. Manj časa porabite za popravila, zato vaš sistem deluje bolje.

Resolverji so zelo stabilni in močni. Delujejo tudi, ko se stvari hitro spreminjajo. Ni vam treba skrbeti za hrup ali nenadne okvare.

Omejitve

Tudi reševalci imajo lahko nekaj težav. Analogni signali naredijo stvari bolj zapletene. Za delo s temi signali potrebujete posebna orodja. Zaradi tega lahko sistem postane dražji in dokončanje traja dlje. Tukaj je tabela, ki prikazuje nekaj pogostih težav:

Morda imate tudi težave z žicami in kabli. Različne znamke uporabljajo različne zatiče in priključke. To lahko oteži povezovanje stvari. Paziti morate na težave v dobavni verigi in upoštevati varnostna pravila, zlasti v krajih, kot je EU.

• Ožičenje se lahko težko ujema.

• Nestandardni kabli lahko povzročijo težave.

• Razlike v kontaktih lahko upočasnijo stvari.

Te težave morate načrtovati, preden začnete. Previdno načrtovanje in testiranje vam pomagata preprečiti zamude in dodatne stroške.

Vidite lahko, kako razreševalec spremeni gibanje v signale. Ta naprava vam pomaga ugotoviti, kje je gred motorja. Pove tudi, kako hitro se premika.

• Dobiš dobre povratne informacije na težkih mestih.

• Pretvorniki razločevalca v digitalno omogočajo natančnejše rezultate.

• Razločevalci se uporabljajo v robotih, servo motorjih in velikih motorjih.

Če želite močne in natančne povratne informacije, uporabite razreševalec za težka motorna dela.

pogosta vprašanja

Kaj je glavna naloga razreševalnika v motorju?

Razločevalnik vam pove točen položaj in hitrost gredi motorja. Te informacije uporabljate za krmiljenje motorja z visoko natančnostjo. To pomaga strojem delovati gladko in varno.

Ali lahko razreševalec uporabljate na umazanih ali vročih mestih?

ja! Reševalec lahko uporabite na mestih s prahom, oljem ali visoko vročino. Zaradi močne zasnove deluje tudi, ko drugi senzorji morda odpovejo.

Kako pridobite digitalne podatke iz razreševalnika?

Uporabljate razločevalnik-digitalni pretvornik (RDC). Ta naprava vzame analogne sinusne in kosinusne signale ter jih pretvori v digitalne številke. Te številke lahko nato uporabite v svojem nadzornem sistemu.

Ali razreševalci potrebujejo veliko vzdrževanja?

Ne, ne potrebujete veliko vzdrževanja. Resolverji nimajo ščetk ali lomljivih delov. Lahko jim zaupate, da bodo zdržali dolgo časa, tudi pri težkih opravilih.