วิธีทำความเข้าใจเซ็นเซอร์ตัวแก้ไขหม้อแปลงแบบโรตารี่อย่างลึกซึ้ง

หม้อแปลงหมุน (เซ็นเซอร์ Resolver ) เป็นเครื่องจักรขนาดเล็กแบบอุปนัยซึ่งแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุทรักษาความสัมพันธ์การทำงานเฉพาะกับตำแหน่งเชิงมุมของโรเตอร์ มันเป็นเซ็นเซอร์การกระจัดที่แปลงการกระจัดเชิงมุมเป็นสัญญาณไฟฟ้าและทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบตัวแก้ไขที่มีความสามารถในการแปลงพิกัดและการคำนวณฟังก์ชั่น

ประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ สเตเตอร์ที่คดเคี้ยวทำหน้าที่เป็นด้านหลักของหม้อแปลงรับแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นในขณะที่ม้วนของโรเตอร์ทำหน้าที่เป็นด้านรองได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า คำศัพท์ 'Rotary Transformer ' ปัจจุบันถูกใช้อย่างมืออาชีพในประเทศจีนและย่อเป็น 'หม้อแปลงหมุน ' บางคนอ้างถึงว่าเป็น 'ตัวแก้ไข ' หรือ 'decomposer '

หม้อแปลงแบบโรตารี่ถูกใช้ในระบบควบคุมเซอร์โวการเคลื่อนไหวสำหรับการตรวจจับตำแหน่งมุมและการวัด หม้อแปลงหมุนก่อนถูกนำมาใช้ในการคำนวณและการแก้ปัญหาอุปกรณ์เป็นองค์ประกอบหลักของคอมพิวเตอร์อะนาล็อก เอาท์พุทของพวกเขาคือสัญญาณไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปตามตำแหน่งเชิงมุมของโรเตอร์ในฟังก์ชันบางอย่างโดยทั่วไปโดยทั่วไปแล้วไซนัสโคไซน์หรือเชิงเส้น ฟังก์ชั่นเหล่านี้เป็นเรื่องธรรมดาและใช้งานง่าย ด้วยการออกแบบพิเศษของขดลวดมันยังเป็นไปได้ที่จะผลิตเอาต์พุตไฟฟ้าของฟังก์ชั่นพิเศษบางอย่าง แต่ฟังก์ชั่นเหล่านี้ใช้ในโอกาสพิเศษเท่านั้นและไม่ใช่ทั่วไป

ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์การรวมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้นและราคาของส่วนประกอบลดลงอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณได้ทำให้วงจรการประมวลผลสัญญาณของหม้อแปลงโรตารี่ง่ายขึ้นเชื่อถือได้มากขึ้นและราคาถูกกว่า นอกจากนี้การเกิดขึ้นของการถอดรหัสซอฟต์แวร์สำหรับการประมวลผลสัญญาณทำให้ปัญหาของการประมวลผลสัญญาณมีความยืดหยุ่นและสะดวกยิ่งขึ้น เป็นผลให้การประยุกต์ใช้หม้อแปลงหมุนได้ขยายออกไปและข้อดีของพวกเขาได้รับการตระหนักอย่างเต็มที่มากขึ้น

** หลักการทำงานของหม้อแปลงโรตารี่ **

สาระสำคัญของหม้อแปลงหมุนเป็นหม้อแปลง พารามิเตอร์สำคัญมีความคล้ายคลึงกับหม้อแปลงเช่นแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับความถี่ที่ได้รับการจัดอันดับและอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง ความแตกต่างคือด้านหลักและด้านรองไม่ได้รับการแก้ไข แต่มีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ เมื่อมุมสัมพัทธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงทั้งสองรูปแบบคลื่นที่มีแอมพลิจูดที่แตกต่างกันสามารถรับได้ที่ด้านเอาต์พุต การออกแบบของหม้อแปลงหมุนขึ้นอยู่กับหลักการข้างต้น: แอมพลิจูดสัญญาณเอาต์พุตแตกต่างกันไปตามตำแหน่ง แต่ความถี่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในการใช้งานจริงจะมีการตั้งค่าขดลวดเอาท์พุทสองชุดโดยมีความแตกต่างเฟส 90 องศาส่งผลให้สัญญาณสองชุดที่มีการเปลี่ยนแปลงของ SIN และ COS แอมพลิจูด

ระบบการวัดมุมแบบช่องทางเดียวสามารถประกอบด้วยหม้อแปลงแบบหมุนไซน์และโคไซน์สองตัวที่เหมือนกัน หม้อแปลงแบบโรตารี่หนึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องส่งสัญญาณและอื่น ๆ เป็นหม้อแปลงควบคุม เครื่องส่งสัญญาณตื่นเต้นกับแหล่งพลังงาน AC ความแม่นยำของหม้อแปลงโรตารี่คือ 6 'และความแม่นยำของระบบช่องทางเดียวนั้นไม่น้อยกว่า 6' เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุมของระบบสามารถใช้ระบบการวัดมุมสองช่องทางได้

** ประเภทของหม้อแปลงโรตารี่ **

โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงหมุนจะมีโครงสร้างคล้ายกับมอเตอร์ที่มีแผล ประเภทหรือชื่อที่แตกต่างกันของหม้อแปลงหมุนสามารถรับได้ตามเกณฑ์การจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน

- ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของการใช้งานสามารถแบ่งออกเป็นหม้อแปลงหมุนแบบหมุนและหม้อแปลงแบบหมุนของข้อมูลการส่งข้อมูล

- ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของฟังก์ชั่นระหว่างแรงดันเอาท์พุทและมุมโรเตอร์พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นหม้อแปลงหมุนไซนัส, หม้อแปลงแบบโรตารี่เชิงเส้นและหม้อแปลงหมุนสัดส่วน

- ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของตำแหน่งสัมพัทธ์และบทบาทเฉพาะในการคำนวณมุมหรือการแปลงที่เกี่ยวข้องและระบบส่งสัญญาณที่สร้างขึ้นโดยพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องส่งสัญญาณหม้อแปลงหมุนแบบโรตารี่เครื่องส่งสัญญาณที่แตกต่างจากหม้อแปลงหม้อแปลงไฟฟ้าโรตารี่และหม้อแปลงหม้อแปลงแบบโรตารี่

นอกจากนี้หม้อแปลงแบบโรตารี่สามารถแบ่งออกเป็นประเภทการสัมผัสและแบบไม่สัมผัส (มีหรือไม่มีโครงสร้างแปรงแหวนลื่น); มุมที่ จำกัด และประเภทมุมไม่ จำกัด ขึ้นอยู่กับขีด จำกัด มุมการหมุนของโรเตอร์ และคู่ขั้วเดี่ยวและหม้อแปลงแบบโรตารี่คู่หลายขั้วขึ้นอยู่กับความแตกต่างของจำนวนคู่ขั้วโลก

** โครงสร้างของหม้อแปลงหมุน **

** หม้อแปลงโรตารี่แปรง: ** ม้วนโรเตอร์จะถูกนำออกโดยตรงผ่านวงแหวนสลิปและแปรง มันโดดเด่นด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายและขนาดเล็ก แต่ความน่าเชื่อถือนั้นไม่ดีและอายุการใช้งานสั้นเนื่องจากการสัมผัสแบบเลื่อนเชิงกลระหว่างแปรงและแหวนลื่น ปัจจุบันรูปแบบโครงสร้างของหม้อแปลงโรตารี่นี้ไม่ค่อยมีการใช้และโฟกัสอยู่ที่หม้อแปลงหมุนแบบหมุน

** หม้อแปลงโรตารี่แบบไร้แปรง: ** มันแบ่งออกเป็นสองส่วนหลักคือร่างกายหม้อแปลงหมุนและหม้อแปลงเพิ่มเติม แกนเหล็กหลักและรองและขดลวดของหม้อแปลงเพิ่มเติมเป็นรูปวงแหวนและจับจ้องอยู่บนเพลาโรเตอร์และตัวเรือนตามลำดับโดยมีช่องว่างรัศมีที่แน่นอน

ม้วนใบพัดของร่างกายหม้อแปลงหมุนเชื่อมต่อกับขดลวดหลักของหม้อแปลงเพิ่มเติม สัญญาณไฟฟ้าในขดลวดหลักของหม้อแปลงเพิ่มเติมเช่นสัญญาณไฟฟ้าในม้วนของโรเตอร์จะถูกส่งออกไปทางอ้อมผ่านการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้าและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเพิ่มเติม

โครงสร้างนี้หลีกเลี่ยงผลข้างเคียงที่เกิดจากการสัมผัสที่ไม่ดีระหว่างแปรงและแหวนลื่นปรับปรุงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของหม้อแปลงหมุน แต่ขนาดน้ำหนักและค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น ปัจจุบันหม้อแปลงโรตารี่แบบพู่กันมีรูปแบบโครงสร้างสองรูปแบบ หนึ่งเรียกว่าหม้อแปลงหม้อแปลงหม้อแปลงแบบวงแหวนแบบพู่กันแบบไม่มีแปรงและอีกชนิดหนึ่งเรียกว่าหม้อแปลงหมุนโรตารี่ที่ไม่เต็มใจ

** หม้อแปลงหม้อแปลงแบบวงแหวนแบบโรตารี่: ** โครงสร้างนี้ได้รับการแปรงฟันไม่ได้สัมผัสกัน ส่วนที่เหมาะสมในรูปคือสเตเตอร์และโรเตอร์แบบหมุนทั่วไปโดยมีขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์เดียวกันกับหม้อแปลงหมุนแบบพู่กันสำหรับการแปลงสัญญาณ ส่วนซ้ายคือหม้อแปลงวงแหวน มันคดเคี้ยวอยู่บนสเตเตอร์และอีกอันอยู่บนโรเตอร์วางไว้อย่างเข้มข้น

หม้อแปลงวงแหวนที่คดเคี้ยวบนโรเตอร์เชื่อมต่อกับใบพัดของโรเตอร์สำหรับการแปลงสัญญาณและอินพุตและเอาต์พุตของสัญญาณไฟฟ้าจะเสร็จสมบูรณ์โดยหม้อแปลงวงแหวน

** หม้อแปลงโรตารี่ Reluctance: ** การกระตุ้นและการขดลวดเอาท์พุทของหม้อแปลงหมุนโรตารี่ที่ไม่เต็มใจถูกวางไว้ในชุดสเตเตอร์ชุดเดียวกันและยังคงได้รับการแก้ไข อย่างไรก็ตามรูปแบบของการขดลวดการกระตุ้นและการขดลวดที่แตกต่างกัน สัญญาณเอาท์พุทของขดลวดสองเฟสควรเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปตามมุมและมีความแตกต่างของมุมไฟฟ้า 90 °

รูปร่างของขั้วแม่เหล็กโรเตอร์ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อทำให้สนามแม่เหล็กของอากาศมีช่องว่างประมาณไซนัส การออกแบบรูปร่างโรเตอร์จะต้องตรงตามจำนวนเสาที่ต้องการ จะเห็นได้ว่ารูปร่างของโรเตอร์กำหนดจำนวนคู่ขั้วโลกและรูปร่างของสนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศ โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงแบบโรตารี่ของ Reluctance จะถูกสร้างขึ้นในรูปแบบแยกและไม่รวมกันเข้าด้วยกันให้กับผู้ใช้ในรูปแบบแยกโดยผู้ใช้