Megtekintések: 0 Szerző: A webhelyszerkesztő közzététele: 2025-03-03 Origin: Telek
A mozgásvezérlés és a pozícióérzékelés világában a változó vonakodási feloldók kritikus szerepet játszanak. Ezeket az érzékelőket széles körben használják az ipari automatizálásban, a repülőgépiparban, a robotikában és az autóipari alkalmazásokban megbízhatóságuk, pontosságuk és a durva környezetben való működés képessége miatt. A A VR Resolver ismert arról, hogy képes pontos helyzetbeli visszajelzést nyújtani az elektromechanikai rendszerekben.
Ez a cikk mélyrehatóan feltárja a változó vonakodási megoldást, annak működési alapelveit, alkalmazásait és előnyeit. Összehasonlítjuk azt más típusú megoldókkal és kódolókkal is, hogy megértsük annak előnyeit a különféle iparágakban.
Mielőtt belemerülne a változó vonakodási feloldó sajátosságaiba, elengedhetetlen, hogy megértsük a változó vonakodás fogalmát.
A villamosmérnöki vonakodás a mágneses áramkörben a mágneses fluxus áramlásának ellenállása. Ez analóg az elektromos áramkör elektromos ellenállásával. A vonakodás (R) képlete:
R = l/μA
Ahol:
L a mágneses út hossza,
μ az anyag permeabilitása,
A az út keresztmetszeti területe.
Egy változó relaktanciarendszerben a mágneses áramkör vonakodása dinamikusan megváltozik a mozgó komponens (általában egy rotor) helyzete alapján. Ez a vonakodás változását olyan jelek generálására használják, amelyek információt szolgáltatnak a helyzetről vagy a sebességről.
A változó vonzási feloldó (VR feloldó) egy elektromechanikus érzékelő, amely a szög helyzetét elektromos jelekké alakítja. A változó mágneses vonakodás elve alapján működik, ahol a rotor és az állórész igazítása modulálja a mágneses fluxust, indukálva a feszültségjeleket, amelyek feldolgozhatók a szög helyzetének meghatározása érdekében.
A VR feloldó a következő fő alkatrészekből áll:
STATOR: Több tekercset tartalmaz egy adott mintában elrendezve.
Rotor: egy fogazott szerkezet, amely megváltoztatja a mágneses vonakodást, amikor forog.
Gerjesztési tekercs: A váltakozó áram (AC) gerjesztési jelet biztosítja.
Kimeneti tekercsek: Rögzítse az indukált feszültségjeleket, amelyek a forgórész helyzetétől függően változnak.
a változó | változó vonzerőt, a | kefe nélküli oldó | optikai kódoló |
---|---|---|---|
Működési elv | A mágneses vonakodás változások | Transzformátor csatolás | Fénymegszakítás |
Tartósság | Magas (nincs kefe) | Magas | Alsó (a porra érzékeny) |
Pontosság | Közepes vagy magas | Magas | Nagyon magas |
Környezetvédelmi ellenállás | Kiváló | Kiváló | Mérsékelt |
Költség | Mérsékelt | Magasabb | Változó |
Egy változó vonzódási feloldó úgy működik, hogy a rotor mozgásával a mágneses vonakodás változásait észlel. Itt van egy lépésről lépésre a működési alapelvének:
Az állórész elsődleges tekercsére váltakozó áram (AC) gerjesztési jelet kell alkalmazni. Ez az AC jel ingadozó mágneses mezőt generál a rendszerben.
Ahogy a forgórész megfordul, fogazott szerkezete megváltoztatja a mágneses fluxus útját. Amikor a forgórészfogak igazodnak az állórész -oszlopokhoz, a vonakodás minimalizálódik, ami erősebb mágneses kapcsoláshoz vezet. Ezzel szemben az eltéréskor a vonakodás növekszik, gyengítve a kapcsolást.
A változó mágneses fluxus feszültséget vált ki a másodlagos kimeneti tekercsekben. Ezen jelek amplitúdója a forgórész helyzetétől függ. Ezen jelek elemzésével a rotor szöghelyzetét nagy pontossággal lehet meghatározni.
Az indukált feszültséghullám -formákat demodulációs áramkörök vagy digitális jelfeldolgozók felhasználásával dolgozják fel a helyzetinformációk kinyerésére. A kimenet általában szinusz- és koszinuszjelek formájában van, lehetővé téve a pontos szögszámításokat.
A V kimeneti feszültség s és V C kifejezhető:
V s= v m sin (θ)
V c = v m cos (θ)
Ahol:
V m a maximális feszültség,
θ a forgórész szöge.
Ezen jelek arányának kiszámításával a pontos szöghelyzet meghatározható az inverz érintőfüggvény segítségével:
θ = tan −1 (v s/v c )
A VR feloldót széles körben használják különféle nagy pontosságú alkalmazásokban, robusztussága és megbízhatósága miatt. A fő alkalmazások némelyike a következők:
A légi járművek vezérlő rendszereiben használják a vezérlőfelületek pontos elhelyezéséhez.
Integrálva a rakétavezetési rendszerekbe a pontos pályák ellenőrzéséhez.
Katonai minőségű navigációs rendszerekben alkalmazott.
Robotkarokban használják a pontos mozgásvezérlés érdekében.
Integrált a CNC gépekbe a pontos szerszám pozicionálásához.
A szállítószalag -övrendszerekben alkalmazzák a sebesség és a helyzet visszajelzése érdekében.
Alapvető fontosságú az elektromos szervokormány (EPS) rendszerekhez.
Hibrid és elektromos járművekben használják a motoros helyzetérzékeléshez.
Integrált a lock-gátló fékrendszerekbe (ABS) a kerék sebességének észlelésére.
Szélturbinákban használják a rotor helyzetérzékelésére.
A napelemkövetési rendszerekben alkalmazzák a panelorientáció szabályozására.
Az MRI gépekben használják a precíziós mozgásvezérléshez.
A fokozott pontosság érdekében integrálva a robot sebészeti rendszerekbe.
a | VR Resolver | optikai kódoló | Hall Effect Sensor |
---|---|---|---|
Tartósság | Magas | Alacsony | Mérsékelt |
Hőmérsékleti ellenállás | Kiváló | Szegény | Mérsékelt |
Elektromágneses interferencia -ellenállás | Magas | Alacsony | Mérsékelt |
Pontosság | Magas | Nagyon magas | Alacsony |
A A változó kapcsolattartási feloldó kulcsfontosságú elem a modern mozgásvezérlés és a helyzetérzékelő alkalmazásokban. Képessége, hogy szélsőséges környezetben működjön, ellenálljon az elektromágneses beavatkozásnak, és pontos pozíciós visszacsatolást biztosítson, ideális választást jelent az olyan iparágak számára, mint a repülőgép, az autóipar és az ipari automatizálás.
Az optikai kódolókkal és más pozícióérzékelőkkel összehasonlítva a VR feloldók kiváló tartósságot és megbízhatóságot kínálnak, ami nélkülözhetetlenné teszik őket a kritikus alkalmazásokban. A technológia fejlődésével a feloldó tervezésének további javulásaira számíthatunk, javítva teljesítményüket és kibővítve felhasználásukat a feltörekvő iparágakban, például az elektromos járművekben és a megújuló energia rendszerekben.
1. Mi a változó vonakodási feloldó fő előnye?
A változó vonakodási feloldó fő előnye a tartósság és a megbízhatóság a kemény környezetben. Az optikai kódolókkal ellentétben ellenáll a pornak, a hőmérséklet -variációknak és az elektromágneses interferenciának.
2. Hogyan hasonlít egy VR -feloldó egy optikai kódolóhoz?
A VR feloldó robusztusabb és szélsőséges körülmények között képes működni, míg az optikai kódoló nagyobb felbontást és pontosságot biztosít, de érzékenyebb a környezeti tényezőkre.
3. Használható -e a VR feloldók az elektromos járművekben?
Igen, a VR feloldókat általában használják az elektromos járművekben a motoros helyzetérzékeléshez, biztosítva az elektromos hajtás hatékony és pontos irányítását.
4. Melyek a VR feloldó korlátai?
Míg a VR feloldók kiváló tartósságot kínálnak, lehet, hogy alacsonyabb a felbontásuk a csúcskategóriás optikai kódolókhoz képest, és további jelfeldolgozást igényelnek a pontos helyzetmeghatározáshoz.
5. Hogyan különbözik a VR feloldó az induktív feloldótól?
A VR -feloldó a mágneses vonakodás változásain alapul, míg az induktív feloldó a tekercsek közötti transzformátor kapcsolódásán alapul. Az induktív felbontók általában nagyobb pontosságot kínálnak, de magasabb költségekkel.