Hur sensorupplösaren fungerar

A sensorresolver är en elektromekanisk anordning som ofta används i olika applikationer för att mäta vinkeln på en roterande axel. Den fungerar på samma sätt som en transformator, med dess primära roll att omvandla den mekaniska vinkeln på en rotor till en elektrisk signal som kan tolkas av ett styrsystem. Här är en grundläggande beskrivning av hur en sensorresolver fungerar:

1. Struktur: En resolver består vanligtvis av en rötor och en stator. Rotorn är kopplad till den roterande axeln vars vinkel ska mätas. Statorn omger rotorn och innehåller vanligtvis lindningar.

2. Excitering: Primärlindningen på statorn exciteras med en AC-signal, vanligen kallad referenssignalen. Denna signal är vanligtvis en högfrekvent sinusvåg.

3. Induktion: När rotorn vrids ändrar den den magnetiska kopplingen mellan sig själv och statorns lindningar. Denna förändring påverkar det elektromagnetiska fältet i enheten.

4. Utsignaler: Resolvern har två sekundärlindningar på statorn, orienterade vinkelrätt mot varandra. När rotorn roterar, inducerar det varierande magnetfältet spänningar i dessa sekundärlindningar. Dessa spänningar varierar sinusformigt, med deras amplitud och fas beroende på rotorns vinkel.

5. Signalomvandling: Spänningarna från sekundärlindningarna bearbetas sedan för att beräkna rotorns vinkel. Detta görs genom att jämföra fasen för utsignalerna med fasen för referensingångssignalen. Den resulterande fasskillnaden är direkt proportionell mot rotorns mekaniska vinkel.

6. Vinkelbestämning: Genom att använda trigonometriska samband (sinus- och cosinusfunktioner relaterade till vinkeln) kan rotorns exakta vinkelposition beräknas utifrån fasskillnaderna.

Upplösare är prisade för sin hållbarhet och noggrannhet, vilket gör dem idealiska för tuffa miljöer eller applikationer där exakta vinkelmätningar är avgörande, såsom inom flyg-, bil- och industrirobotik. De är också gynnade för sin förmåga att fungera vid höga temperaturer och under mekanisk påfrestning, till skillnad från vissa elektroniska sensorer.