モーションコントロールと位置センシングの世界では、変動不変のリゾルバーが重要な役割を果たします。これらのセンサーは、産業用自動化、航空宇宙、ロボット工学、および自動車用途で広く使用されています。その信頼性、精度、および過酷な環境で機能する能力により。 VR Resolverは、 電気機械システムで正確な位置フィードバックを提供できることで知られています。
この記事では、変動不本意のリゾルバー、その作業原則、アプリケーション、および利点の詳細な調査を提供します。また、他のタイプのリゾルバーやエンコーダーと比較して、さまざまな業界での利点を理解します。
変数不本意なリゾルバーの詳細に飛び込む前に、可変不本意の概念を理解することが不可欠です。
電気工学における不本意は、磁気回路の磁束の流れに反対することです。これは、電気回路の電気抵抗に類似しています。不本意の式は次のとおりです。
r = l/μa
どこ:
l は磁気経路の長さで、
μ は材料の透過性であり、
A はパスの横断面積です。
可変抵抗システムでは、磁気回路の抵抗は、移動成分(通常はローター)の位置に基づいて動的に変化します。この抵抗のこの変化は、位置または速度に関する情報を提供する信号を生成するために使用されます。
可変不動産リゾルバー(VRリゾルバー)は、角度の位置を電気信号に変換する電気機械センサーです。これは、ローターとステーターのアライメントが磁束を調節し、角度位置を決定するために処理できる電圧信号を誘導する、可変磁気不本意の原理に基づいて動作します。
VRリゾルバーは、次の主なコンポーネントで構成されています。
ステーター: 特定のパターンで配置された複数の巻線が含まれています。
ローター: 回転するにつれて磁気不本意を変える歯のある構造。
励起コイル: 交互の電流(AC)励起信号を提供します。
出力巻線: 誘導電圧信号をキャプチャします。これは、ローターの位置によって異なります。
備えています | 可変リゾルバーブラシレス | リゾルバ | 光エンコーダーを |
---|---|---|---|
動作原則 | 磁気不本意の変化 | トランスカップリング | 光の中断 |
耐久性 | ハイ(ブラシなし) | 高い | 低い(ほこりに敏感) |
正確さ | 中程度から高 | 高い | 非常に高い |
環境抵抗 | 素晴らしい | 素晴らしい | 適度 |
料金 | 適度 | より高い | 変化します |
ローターが移動するにつれて、磁気不本意の変化を検出することにより、可変不動産リゾルバーが動作します。これは、その動作原則の段階的な内訳です。
交互の電流(AC)励起信号が、ステーターの一次巻線に適用されます。このAC信号は、システム内の変動する磁場を生成します。
ローターが回転すると、その歯付き構造は磁束経路を変化させます。ローターの歯がステーターポールと整列すると、不本意が最小限に抑えられ、磁気結合が強くなります。逆に、誤って整合すると、抵抗が増加し、結合が弱まります。
変化する磁束は、二次出力巻線の電圧を誘導します。これらの信号の振幅は、ローターの位置に依存します。これらの信号を分析することにより、ローターの角度位置を高精度で決定できます。
誘導電圧波形は、復調回路またはデジタル信号プロセッサを使用して処理され、位置情報を抽出します。通常、出力は正弦とコサインシグナルの形式であり、正確な角度計算を可能にします。
出力電圧Vs およびV Cは 、次のように表現できます。
v s= v m sin(θ)
v c = v m cos(θ)
どこ:
V M は最大電圧です、
θ はローター角です。
これらの信号の比率を計算することにより、正確な角度位置は逆の接線関数を使用して決定できます。
θ= tan −1 (v s/v c )
VRリゾルバーは、その堅牢性と信頼性のため、さまざまな高精度アプリケーションで広く使用されています。主要なアプリケーションには次のものがあります。
制御表面の正確な位置決めのために航空機制御システムで使用されます。
正確な軌道制御のためにミサイルガイダンスシステムに統合されています。
軍用グレードのナビゲーションシステムで採用されています。
正確なモーションコントロールのためにロボットアームで使用されます。
正確なツールポジショニングのためにCNCマシンに統合されています。
速度と位置のフィードバックのためにコンベアベルトシステムに適用されます。
電動パワーステアリング(EPS)システムに不可欠です。
モーター位置センシングのためにハイブリッドおよび電気自動車で使用されます。
ホイール速度検出のためにアンチロックブレーキシステム(ABS)に統合されています。
ローター位置センシングのために風力タービンで使用されます。
パネル方向制御のためにソーラー追跡システムに適用されます。
精密モーションコントロールのためにMRIマシンで使用されます。
精度を向上させるために、ロボット外科システムに統合されています。
を特徴としています | VR Resolver | 光エンコーダー | ホールエフェクトセンサー |
---|---|---|---|
耐久性 | 高い | 低い | 適度 |
温度抵抗 | 素晴らしい | 貧しい | 適度 |
電磁干渉抵抗 | 高い | 低い | 適度 |
正確さ | 高い | 非常に高い | 低い |
可変不動性リゾルバーは 、最新のモーションコントロールと位置センシングアプリケーションの重要なコンポーネントです。極端な環境で動作し、電磁干渉に抵抗し、正確な位置フィードバックを提供する能力は、航空宇宙、自動車、産業の自動化などの産業に理想的な選択肢となります。
光エンコーダーやその他の位置センサーと比較して、VRリゾルバーは優れた耐久性と信頼性を提供し、重要なアプリケーションでは不可欠です。テクノロジーが進歩するにつれて、リゾルバー設計のさらなる改善、パフォーマンスの向上、電気自動車や再生可能エネルギーシステムなどの新興産業での使用の拡大が期待できます。
1.可変不本意なリゾルバーの主な利点は何ですか?
変動不本意なリゾルバーの主な利点は、過酷な環境での耐久性と信頼性です。光エンコーダーとは異なり、ほこり、温度の変動、電磁干渉に耐性があります。
2。VRリゾルバーは光エンコーダーとどのように比較されますか?
VRリゾルバーはより堅牢で、極端な条件で動作できますが、光エンコーダーはより高い解像度と精度を提供しますが、環境要因により敏感です。
3.VRリゾルバーは電気自動車で使用できますか?
はい、VRリゾルバーは、モーター位置センシングのために電気自動車で一般的に使用されており、電動パワートレインの効率的かつ正確な制御を確保しています。
4. VRリゾルバーの制限は何ですか?
VRリゾルバーは優れた耐久性を提供しますが、ハイエンドの光エンコーダーと比較して解像度が低く、正確な位置検出のために追加の信号処理が必要になる場合があります。
5. VRリゾルバーは、誘導リゾルバーとどのように異なりますか?
VRリゾルバーは、磁気不変の変化に基づいて動作しますが、誘導リゾルバーは巻線間の変圧器の結合に依存しています。誘導リゾルバーは一般に、より高い精度を提供しますが、より高いコストで提供されます。