एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर कैसे काम करता है?

गति नियंत्रण और स्थिति संवेदन की दुनिया में, चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन सेंसर का व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, एयरोस्पेस, रोबोटिक्स और मोटर वाहन अनुप्रयोगों में उनकी विश्वसनीयता, सटीकता और कठोर वातावरण में कार्य करने की क्षमता के कारण उपयोग किया जाता है। वीआर रिज़ॉल्वर इलेक्ट्रोमेकेनिकल सिस्टम में सटीक स्थिति प्रतिक्रिया प्रदान करने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है।

यह लेख चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर, इसके कार्य सिद्धांतों, अनुप्रयोगों और लाभों की गहन अन्वेषण प्रदान करेगा। हम विभिन्न उद्योगों में इसके लाभों को समझने के लिए अन्य प्रकार के रिज़ॉल्वर और एनकोडर के साथ इसकी तुलना भी करेंगे।

एक चर अनिच्छा क्या है?

एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर की बारीकियों में गोता लगाने से पहले, स्वयं चर अनिच्छा की अवधारणा को समझना आवश्यक है।

अनिच्छा की परिभाषा

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में अनिच्छा, एक चुंबकीय सर्किट में चुंबकीय प्रवाह के प्रवाह का विरोध है। यह एक विद्युत सर्किट में विद्युत प्रतिरोध के अनुरूप है। अनिच्छा के लिए सूत्र (आर) है:

आर = एल/μA

कहाँ:

• l चुंबकीय पथ की लंबाई है,

• μ सामग्री की पारगम्यता है,

• A पथ का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है।

परिवर्तनीय अनिच्छा अवधारणा

एक चर अनिच्छा प्रणाली में, चुंबकीय सर्किट की अनिच्छा एक चलती घटक (आमतौर पर एक रोटर) की स्थिति के आधार पर गतिशील रूप से बदल जाती है। अनिच्छा में इस परिवर्तन का उपयोग उन संकेतों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जो स्थिति या गति के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।

एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर क्या है?

एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर (वीआर रिज़ॉल्वर) एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल सेंसर है जो कोणीय स्थिति को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। यह चर चुंबकीय अनिच्छा के सिद्धांत के आधार पर संचालित होता है, जहां एक रोटर और स्टेटर का संरेखण चुंबकीय प्रवाह को नियंत्रित करता है, वोल्टेज संकेतों को प्रेरित करता है जिसे कोणीय स्थिति निर्धारित करने के लिए संसाधित किया जा सकता है।

एक वीआर रिज़ॉल्वर के प्रमुख घटक

एक वीआर रिज़ॉल्वर में निम्नलिखित मुख्य घटक होते हैं:

• स्टेटर: एक विशिष्ट पैटर्न में व्यवस्थित कई वाइंडिंग शामिल हैं।

• रोटर: एक दांतेदार संरचना जो चुंबकीय अनिच्छा को बदल देती है क्योंकि यह घूमती है।

• उत्तेजना कॉइल: वैकल्पिक वर्तमान (एसी) उत्तेजना संकेत प्रदान करता है।

• आउटपुट वाइंडिंग: प्रेरित वोल्टेज सिग्नल को कैप्चर करें, जो रोटर की स्थिति के आधार पर भिन्न होते हैं।

अन्य रिज़ॉल्वरों के साथ तुलना में

एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर कैसे काम करता है?

रोटर चाल के रूप में चुंबकीय अनिच्छा में परिवर्तन का पता लगाकर एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर संचालित होता है। यहाँ अपने कार्य सिद्धांत का एक कदम-दर-चरण टूटना है:

1। उत्तेजना संकेत उत्पादन

एक वैकल्पिक वर्तमान (एसी) उत्तेजना संकेत स्टेटर के प्राथमिक घुमावदार पर लागू होता है। यह एसी सिग्नल सिस्टम में एक उतार -चढ़ाव वाला चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।

2। चुंबकीय प्रवाह भिन्नता

जैसा कि रोटर मुड़ता है, इसकी दांतेदार संरचना चुंबकीय प्रवाह पथ को बदल देती है। जब रोटर दांत स्टेटर डंडे के साथ संरेखित होते हैं, तो अनिच्छा को कम से कम किया जाता है, जिससे मजबूत चुंबकीय युग्मन होता है। इसके विपरीत, जब गुमराह किया जाता है, तो अनिच्छा बढ़ जाती है, युग्मन को कमजोर करती है।

3। द्वितीयक वाइंडिंग में प्रेरित वोल्टेज

अलग -अलग चुंबकीय प्रवाह माध्यमिक आउटपुट वाइंडिंग में वोल्टेज को प्रेरित करता है। इन संकेतों का आयाम रोटर स्थिति पर निर्भर करता है। इन संकेतों का विश्लेषण करके, रोटर की कोणीय स्थिति को उच्च सटीकता के साथ निर्धारित किया जा सकता है।

4। सिग्नल प्रोसेसिंग

प्रेरित वोल्टेज तरंगों को स्थिति की जानकारी निकालने के लिए डिमोड्यूलेशन सर्किट या डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। आउटपुट आमतौर पर साइन और कोसाइन सिग्नल के रूप में होता है, जो सटीक कोणीय गणना को सक्षम करता है।

गणितीय प्रतिनिधित्व

आउटपुट वोल्टेज v _s और v _c के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

V _s= v _m sin (θ)

V _c = v _m cos (θ)

कहाँ:

• V _m  अधिकतम वोल्टेज है,

• θ रोटर कोण है।

इन संकेतों के अनुपात की गणना करके, सटीक कोणीय स्थिति को उलटा स्पर्शरेखा फ़ंक्शन का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है:

θ = तन ⁻¹ (v _s/v _c )

चर अनिच्छा संकल्प के अनुप्रयोग

वीआर रिज़ॉल्वर का व्यापक रूप से विभिन्न उच्च-सटीक अनुप्रयोगों में इसकी मजबूती और विश्वसनीयता के कारण उपयोग किया जाता है। कुछ प्रमुख अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

1। एयरोस्पेस और रक्षा

• नियंत्रण सतहों की सटीक स्थिति के लिए विमान नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

• सटीक प्रक्षेपवक्र नियंत्रण के लिए मिसाइल मार्गदर्शन प्रणालियों में एकीकृत।

• सैन्य-ग्रेड नेविगेशन प्रणालियों में नियोजित।

2। औद्योगिक स्वचालन

• सटीक गति नियंत्रण के लिए रोबोटिक हथियारों में उपयोग किया जाता है।

• सटीक उपकरण स्थिति के लिए CNC मशीनों में एकीकृत।

• गति और स्थिति प्रतिक्रिया के लिए कन्वेयर बेल्ट सिस्टम में लागू किया गया।

3। मोटर वाहन उद्योग

• इलेक्ट्रिक पावर स्टीयरिंग (ईपीएस) सिस्टम के लिए आवश्यक है।

• मोटर स्थिति संवेदन के लिए हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग किया जाता है।

• पहिया गति का पता लगाने के लिए एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (एबीएस) में एकीकृत।

4। नवीकरणीय ऊर्जा

• रोटर स्थिति संवेदन के लिए पवन टर्बाइन में उपयोग किया जाता है।

• पैनल ओरिएंटेशन कंट्रोल के लिए सौर ट्रैकिंग सिस्टम में लागू किया गया।

5। चिकित्सा उपकरण

• सटीक गति नियंत्रण के लिए एमआरआई मशीनों में उपयोग किया जाता है।

• बढ़ी हुई सटीकता के लिए रोबोट सर्जिकल सिस्टम में एकीकृत।

अन्य सेंसर पर वीआर रिज़ॉल्वर के लाभ में

निष्कर्ष

परिवर्तनीय अनिच्छा संकल्प आधुनिक गति नियंत्रण और स्थिति संवेदन अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण घटक है। चरम वातावरण में काम करने, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का विरोध करने और सटीक स्थिति प्रतिक्रिया प्रदान करने की इसकी क्षमता यह एयरोस्पेस, मोटर वाहन और औद्योगिक स्वचालन जैसे उद्योगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है।

ऑप्टिकल एनकोडर और अन्य स्थिति सेंसर की तुलना में, वीआर रिज़ॉल्वर बेहतर स्थायित्व और विश्वसनीयता प्रदान करते हैं, जिससे वे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में अपरिहार्य हो जाते हैं। प्रौद्योगिकी अग्रिमों के रूप में, हम रिज़ॉल्वर डिजाइन में और सुधार की उम्मीद कर सकते हैं, उनके प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं और इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों जैसे उभरते उद्योगों में उनके उपयोग का विस्तार कर सकते हैं।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1। एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर का मुख्य लाभ क्या है?

एक चर अनिच्छा रिज़ॉल्वर का मुख्य लाभ कठोर वातावरण में इसकी स्थायित्व और विश्वसनीयता है। ऑप्टिकल एनकोडर के विपरीत, यह धूल, तापमान भिन्नता और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए प्रतिरोधी है।

2। एक वीआर रिज़ॉल्वर एक ऑप्टिकल एनकोडर से तुलना कैसे करता है?

एक वीआर रिज़ॉल्वर अधिक मजबूत होता है और चरम परिस्थितियों में काम कर सकता है, जबकि एक ऑप्टिकल एनकोडर उच्च रिज़ॉल्यूशन और सटीकता प्रदान करता है, लेकिन पर्यावरणीय कारकों के प्रति अधिक संवेदनशील है।

3। क्या वीआर रिज़ॉल्वर का उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों में किया जा सकता है?

हां, वीआर रिज़ॉल्वर आमतौर पर मोटर स्थिति सेंसिंग के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग किए जाते हैं, जिससे इलेक्ट्रिक पावरट्रेन का कुशल और सटीक नियंत्रण सुनिश्चित होता है।

4। वीआर रिज़ॉल्वर की सीमाएं क्या हैं?

जबकि वीआर रिज़ॉल्वर उत्कृष्ट स्थायित्व प्रदान करते हैं, उनके पास उच्च-अंत ऑप्टिकल एनकोडर की तुलना में कम रिज़ॉल्यूशन हो सकता है और सटीक स्थिति का पता लगाने के लिए अतिरिक्त सिग्नल प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है।

5। एक वीआर रिज़ॉल्वर एक प्रेरक रिज़ॉल्वर से अलग कैसे है?

एक वीआर रिज़ॉल्वर चुंबकीय अनिच्छा में परिवर्तन के आधार पर संचालित होता है, जबकि एक प्रेरक रिज़ॉल्वर वाइंडिंग के बीच ट्रांसफार्मर युग्मन पर निर्भर करता है। आगमनात्मक रिज़ॉल्वर आमतौर पर उच्च सटीकता की पेशकश करते हैं लेकिन उच्च लागत पर।