[АСУТП, PLC, SCADA, AC & DC DRIVES INVERTERS ]
Главная » 2019 » Октябрь » 21 » Виды обратной связи для ПЧ и Сервоприводов - Ч1 Резольвер / Types of feedback devices for VFD and Servos- Part 1 Resolver
10:08
Виды обратной связи для ПЧ и Сервоприводов - Ч1 Резольвер / Types of feedback devices for VFD and Servos- Part 1 Resolver

Резольверы с числом полюсов больше 2 предоставляют только информацию об абсолютном положении вала.
Резольвер обеспечивает получении информации как о скорости так и обратную связь по положению. Это очень надежное устройство с широким диапазоном температур.


Конструкция и эксплуатация


Резольвер подобен вращающемуся трансформатору, который состоит из первичной обмотки, установленной на валу ротора, и двух вторичных обмоток, установленных на статоре. Первичная обмотка также называется «обмотка возбуждения», потому что напряжение возбуждения подается на первичную обмотку. Две вторичные обмотки сдвинуты на 90 ° относительно друг друга. Сигнал переменного тока постоянной частоты подается на обмотку возбуждения, называемую «сигналом возбуждения». Это создает соответствующий сигнал на вторичных обмотках, пиковый сигнал которых изменяется по амплитуде при вращении вала, что дает непрерывное угловое положение вала. Пиковая амплитуда сигнала на вторичных обмотки варьируется, потому что эффективное отношение витков изменяется при вращении первичной обмотки. Выходные сигналы на вторичных обмотках не совпадают по фазе друг с другом, поэтому одну из них можно назвать синусом, а другую косинусом.

Из синусоидальных и косинусоидальных сигналов можно определить положение вала. Это делается вне обратной связи резольвера с помощью электроники преобразования. Знак синуса и косинуса
сигнал используется для определения того, в каком квадранте (от 0 ° до 90 °, от 90 ° до 180 °, от 180 ° до 270 ° или от 270 ° до 0 °) расположен вал. Используя аналого-цифровой преобразователь, эта информация преобразуется в цифровой формат. Два старших значащих бита представляют, в каком квадранте находится вал. Остальные биты представляют угол, под которым вал находится от края квадранта. При каждом включении электроника может получить текущее положение вала, считывая сигналы синуса и косинуса для обратной связи. 14 бит типичны для входа резольвера, который дает разрешение 212 или 4096 PPR. Для одного механического оборота двигателя доступно 16 384 CPR (214) дискретных позиций.
Резольверы доступны с различным коэффициентом оборота первичной и вторичной обмоток. Обычно это соотношение входов и выходов 2: 1 или 3: 1. Некоторые производители резольверов монтируют
первичные обмотки на статоре в сборе и вторичные обмотки на вращающемся валу, но теория работы все та же.
Резольверы доступны с различным количеством полюсов. Если число полюсов резольвера не равно 2, тогда резольвер может работать только с двигателем с таким же числом полюсов (например, 6-полюсный резольвер с 6-полюсным двигателем). 4-полюсный резольвер даст два электрических цикла в течение одного механического оборота. Поэтому 4-полюсный резольвер не может обеспечить абсолютное положение (механическое), поскольку сигналы идентичны в двух положениях в пределах одного механического поворота на 360 °. Аналогично, 6-полюсные, 8-полюсные и т. Д. Резольверы не могут обеспечить абсолютное положение (механическое) по той же причине.

Рис. 1 - 2-х полюсный резольвер принцип функционирования


Варианты крепления к двигателю


1) Встроенный монтаж непосредственно на вал двигателя без использования муфты

 

2) Сплошной вал
Подходящий диаметр фланца резольвера должен быть вставлен в отверстие сопрягаемой пластины, а винты должны быть затянуты через отверстия для винтов фланца. Муфта используется для соединения резольвера и ответного вала двигателя.

3) Тип полый вал
Ротор резольвера с полым валом крепится к сопрягаемому валу с помощью винта, а статор - к сопрягаемой пластине. Масса этого типа резольвера поддерживается сопряженным валом. Пружинная пластина предназначена для блокировки вращения.

При монтаже/демонтаже с осторожностью обращаться с ротором резольвера


Выходной сигнал


Обратная связь резольвера требует сигнала возбуждения от привода. К примеру Unidrive SP, оснащенный модулем SM-Resolver, обеспечивает синусоидальный сигнал 6 кГц 4 В или 6 В для возбуждения, которое подается на резольвер. В зависимости от соотношения витков преобразователя резольвера выбирается значение 6 кГц 4 В или 6 В среднеквадратичного значения (6 В для 3:1 и 4 В для 2:1). Выход резольвера представляет собой синусоидальную и косиносоидальную волну, модулированную на 2 В, как показано на рисунке. Абсолютное положение вала можно получить с помощью сигналов sin и cos.


Особенности


Некоторые из преимуществ использования резольвера:
Сам резольвер не содержит электронных компонентов и поэтому может выдерживать температуру до 175 ° C и низкую температуру до -55 ° C. Резольвер является идеальным надежным устройством обратной связи для использования в суровых условиях окружающей среды, поскольку между ротором и статором нет электрических или механических соединений.
Ротор резольвера монтируется непосредственно на валу двигателя, обеспечивая надежную измерительную систему для сигналов скорости и положения.

Некоторые из недостатков использования резольвера:
Резольвер является одним из самых дешевых устройств, но электроника, необходимая для аналого-цифрового преобразования (модуль SM-Resolver), может сделать весь пакет дорогим.
Разрешение резольвера зависит от максимальной требуемой скорости и эквивалентных линий резольвера на оборот (ELPR). В таблице 3-2 перечислены возможные распознаватели ELPR, доступное разрешение и максимальная скорость, доступная при использовании с Unidrive SP и Digitax ST.


Связь с электроникой


Модуль обратной связи необходимо для возможности обработки аналогового сигнала от резольвера и его конвертацию в цифровой сигнал. Цифровой сигнал дальше может быть обработан в плк посредством получения через полевую шину (PROFIBUS/PROFINRT/CAN и т.п.)

На фото ниже представлен модуль резольвера для приводов фирмы TDE MACNO OPDE

 

Типичная схема подключения к преобразователю

Сигнал, снятый через ПО OPDExplorer при вращении электродвигателя встроенным осциллографом

  


Обучающее видео YouTube


 

Просмотров: 64 | Добавил: gt7600 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar