V hitro razvijajoči se pokrajini industrijske avtomatizacije in nadzornih sistemov povpraševanje po natančnem in zanesljivem zaznavanju položaja ni bilo nikoli večje. Natančni senzorji položaja so kritične komponente v aplikacijah, ki segajo od robotike in strojev CNC do mestnega železniškega tranzita in novih energetskih vozil. Med nešteto tehnologij za zaznavanje položaja, Resolvers potenciometri pa so izstopali kot vidne odločitve. Ta članek se poglablja v razloge, zakaj so reševalci prednostni pred potenciometri kot senzorji položaja, zlasti v visoko natančnosti in zahtevnem industrijskem okolju.
Načela delovanja
Resolvers
Ločljivosti so vrtljivi električni transformatorji, ki se uporabljajo za merjenje stopnje vrtenja. V bistvu gre za analogne naprave, ki pretvorijo mehansko gibanje v analogni električni signal, ki ga lahko nato razlagamo za določitev kotnega položaja. Osnovna konstrukcija odločevalca vključuje rotor in stator, vsak z navitij. Ko se referenčni signal AC nanese na navijanje rotorja (ali stator, odvisno od vrste), inducira napetosti v navitih statorja, sorazmerne s sinusom in kosinusom kota rotorja. Ti izhodni signali zagotavljajo natančne informacije o kotnem položaju rotorja.
Reševalci so sami po sebi močni zaradi svoje transformatorske konstrukcije, ki nima občutljivih sestavnih delov, ki so dovzetne za obrabo. Njihovo delovanje temelji na magnetni sklopki, kar jim omogoča učinkovito delovanje v težkih okoljih z visokimi stopnjami šoka, vibracij in temperaturnih skrajnosti.
Potentiometri
Potentiometri so na drugi strani uporovne naprave, ki delujejo na podlagi načela delitve napetosti. Potentiometer je sestavljen iz uporovnega elementa, drsnega stika (brisalca) in dveh končnih sponk. Ko se brisalec premika vzdolž uporovnega elementa, spremeni upor med brisalcem in sponkami in tako spremeni izhodno napetost, sorazmerno s položajem. To spremembo napetosti je mogoče izmeriti in povezati z kotnim ali linearnim položajem brisalca.
Medtem ko so potenciometri preprosti in stroškovno učinkoviti, njihova mehanska narava vključuje neposreden stik med brisalcem in uporovnim elementom. Ta stik lahko sčasoma privede do obrabe, kar vpliva na dolgo življenjsko dobo in natančnost naprave.
Primerjalna analiza
Natančnost in natančnost
Resolvers so znani po svoji visoki natančnosti in natančnosti. Podatke o absolutnem položaju lahko z ločljivostjo do 16 bitov ali več, če se uporabljajo z ustrezno pretvorbo elektroniko. Analogna narava njihovega izhoda omogoča gladke in neprekinjene podatke o položaju, kar je bistvenega pomena pri aplikacijah, ki zahtevajo natančen nadzor.
Potentiometri, čeprav ponujajo preprostost, so omejeni zaradi dejavnikov, kot so odpornost brisalcev, spremenljivost kontaktne odpornosti in hrup. Običajno zagotavljajo nižjo ločljivost in lahko trpijo zaradi nelinearnosti, zaradi česar so manj primerni za aplikacije z visoko natančnostjo.
Trajnost in zanesljivost
Nekontaktna operacija ločljivosti jim daje pomembno prednost pri trajnosti. Ker se sčasoma razgradijo fizične kontaktne točke, so Resolvers brez izgube uspešnosti zdržali izjemno dolgo življenjsko dobo in lahko prenesejo milijone ciklov. Zaradi tega so idealni za aplikacije z neprekinjenim ali ponavljajočim se gibanjem.
Zanašanje potenciometrov na mehanski stik vodi do neizogibne obrabe. Trenje med brisalcem in uporovnim elementom lahko povzroči razpadanje materiala, kar vodi do nestabilnosti signala in morebitne okvare. To zmanjšuje njihovo zanesljivost v dolgoročnih ali visokošolskih aplikacijah.
Okoljska odpornost
Industrijska okolja pogosto predstavljajo zahtevne pogoje, kot so ekstremne temperature, vlaga, prah in elektromagnetne motnje. Reševalci so sami po sebi močni in lahko učinkovito delujejo pri temperaturah, ki segajo od -55 ° C do +150 ° C. Njihova zaprta konstrukcija jih ščiti pred onesnaževalci, njihova magnetna sklopka pa je imuna na večino oblik električnega hrupa.
Potentiometri so bolj dovzetni za okoljske dejavnike. Temperaturne spremembe lahko vplivajo na njihove odpornosti, kar vodi do netočnosti. Prah in vlaga lahko prodrejo v napravo, kar povzroči zmotno vedenje ali okvaro. Prav tako so bolj ranljivi za elektromagnetne motnje zaradi svojih uporovnih in prevodnih komponent.
Frekvenčni odziv in pasovna širina
Reševalci lahko delujejo z visokimi rotacijskimi hitrostmi, hkrati pa ohranjajo natančno zaznavanje položaja, zahvaljujoč njihovemu analognemu izhodu signala, ki se nemoteno spreminja z gibanjem. Ta visokofrekvenčni odziv je ključnega pomena pri aplikacijah, kot so mototorji za visoke hitrosti in vesoljski sistemi.
Potentiometri imajo zaradi mehanskih omejitev omejen frekvenčni odziv. Z visokimi hitrostmi brisalec morda ne bo ohranil ustreznega stika, kar vodi do prekinitve signala. Zaradi te omejitve so neprimerne za aplikacije, ki vključujejo hitra gibanja.
Aplikacije, ki dajejo prednost odločevalcem
Glede na njihove prednosti so v več kritičnih aplikacijah prednostni:
Sistemi za varčevanje z energijo in novimi energetskimi vozili, kjer natančen nadzor motorja povečuje učinkovitost.
Hitrostni železniški in mestni železniški prevoz oleksniki, ki zahtevajo zanesljive senzorje pod stalnim stresom.
Roboti in CNC strojni stroji, kjer sta natančnost in ponovljivost najpomembnejša.
Vojaške in obrambne aplikacije, kjer mora oprema zanesljivo delovati v ekstremnih razmerah.
V teh sektorjih so stroški neuspeha visoki, povpraševanje po natančnosti pa je ključnega pomena, zaradi česar je reševanje prednostne izbire nad potenciometri.
Vloga Yingshuang v tehnologiji Resolver
Yingshuang, ustanovljen leta 2005, je visokotehnološko podjetje, specializirano za raziskave in razvoj, proizvodnjo in zagotavljanje rešitev za Resolvers (položaj in hitrost). Yingshuang se je s trdnimi tehničnimi fundacijami in bogatimi izkušnjami na področju proizvodnje izdelkov in inženirskih aplikacij uveljavil kot vodilno podjetje na tem področju, tako domače kot na mednarodni ravni.
Do 31. marca 2023 se je podjetje pohvalilo z 11 patenti izuma, 34 komunalnih modelov, 4 pooblaščenimi patenti videza in 1 registrirano programsko avtorsko pravico. Zavezanost Yingshuanga za inovacije in kakovost je svoje izdelke prinesla velik ugled na Kitajskem, ki je znan po njihovi odlični uspešnosti.
S profesionalno tehnično podporno ekipo, ki ponuja pravočasne odzive, Yingshuang ponuja prilagojene storitve za zadovoljevanje določenih potreb strank. Njihova stabilna kakovost izdelka, nizka prodana PPM (deli na milijon) in pravočasna dobava so jih vzpostavili kot zanesljiv partner v panogi. Uporaba avtomatske proizvodnje montažnih linij zagotavlja dobro doslednost in visoke stroške, kar še povečuje njihov tržni položaj.
Zaključek
Na koncu Resolvers ponujajo pomembne prednosti pred potenciometri kot senzorji položaja v industrijskih aplikacijah. Njihova vrhunska natančnost, trajnost, okoljska odpornost in sposobnost učinkovitega delovanja v zahtevnih pogojih so najprimernejša izbira za proizvajalce in inženirje. Podjetja, kot je Yingshuang, igrajo ključno vlogo pri napredovanju tehnologije Resolver, ki zagotavljajo kakovostne izdelke in rešitve, ki ustrezajo razvijajočim se potrebam industrije.
Če želite raziskati več o tehnologiji Resolver in o tem, kako lahko koristi vašim aplikacijam, razmislite Doseganje do Yingshuanga . Njihovo strokovno znanje in celovita ponudba izdelkov lahko nudi podporo in rešitve, potrebne za ostati na hitro naprednem področju industrijskih sistemov za avtomatizacijo in nadzora.
