Resolver

Resolver (resolwer) – elektryczny czujnik kąta obrotu, jest rodzajem transformatora elektrycznego z obrotowym uzwojeniem wzbudzania lub obrotowym rdzeniem magnetycznym. Jest urządzeniem elektrycznym, bez elektroniki, uważany za urządzenie analogowe, ma elektroniczne i cyfrowe odpowiedniki.

Budowa i zasada działania

Resolwer zawiera dwie stacjonarne cewki ustawione wokół wirnika prostopadle do siebie. Wirnik wytwarza dipolowe szybkozmienne pole magnetyczne wzbudzające prąd indukcyjny w cewkach stacjonarnych. Istnieje kilka rozwiązań stosowanych do wytwarzania zmiennego wirującego pola pola magnetycznego. Powszechnie stosowane jest rozwiązanie, w którym nieruchoma cewka zasilana prądem przemiennym wzbudza w cewce wirnika prąd przemienny. Określanie położenia wirnika dokonuje się poprzez porównanie faz sygnału w uzwojeniach wtórnych.

Uzwojenie wzbudzenia zasilane jest napięciem sinusoidalnym o pulsacji ω. Uzwojenia wtórne są przesunięte względem siebie o 90° elektrycznych. Pozycja wirnika θ determinuje wartość strumienia skojarzonego z uzwojeniami. Wytwarzane w uzwojeniach napięcie można wyrazić następującymi wzorami:

${\displaystyle U_{1}(t)=K\cdot V\cdot \sin(\omega t)\cdot \sin \theta }$

${\displaystyle U_{2}(t)=K\cdot V\cdot \sin(\omega t)\cdot \cos \theta }$

${\displaystyle {\frac {U_{1}}{U_{2}}}={\frac {\sin \theta }{\cos \theta }}}$

gdzie:

• V – amplituda napięcia wzbudzenia,
• K – przekładnia resolwera
• ω – pulsacja napięcia wzbudzenia,
• t – czas,
• θ – pozycja kątowa wirnika.

Sygnały napięć sinus i cosinus są sygnałami modulowanymi amplitudowo, a ich obwiednia zawiera informację o aktualnej pozycji kątowej wirnika. Stosunek sygnałów zależy tylko od kąta obrotu wirnika, a nie zależy od zmian prądu indukującego.

Zastosowania

Główną zaletą resolwerów jest ich wysoka odporność na warunki środowiskowe, natomiast wadą jest potrzeba stosowania skomplikowanego układu przetwarzania cyfrowego.

Resolwery są powszechnie stosowane w układach sterowania mechanicznego, na przykład do zliczania liczby obrotów podnośnika śrubowego w celu przesunięcia klap samolotu do określonego wysunięcia.

Zobacz też

• optyczny enkoder obrotowy

Przypisy