Transformator położenia kątowego - Resolver

Prezentacja na temat: "Transformator położenia kątowego - Resolver"— Zapis prezentacji:

1 Transformator położenia kątowego - Resolver
Resolwer Sinusowo-Cosinusowy. Zasilane jest Ud we napięciem przemiennym. Dostęp do napięć wyjściowych Ua wy oraz Ub wy poprzez pierścienie ślizgowe, lub brushless. Jeśli prędkość kątowa jest mała to sem rotacji jest pomijalna. Wtedy napięcia wy zależą tylko od aktualnego kąta wirnika. Zd = Zq  kompensacja pierwotna == symetryzacja pierwotna. Za = Zb  kompensacja wtórna == symetryzacja wtórna. Jeśli np. Zd zew= 0 to zwieramy uzwojenie q. Ua wy = c * Ud we * cosj  stąd nazwa. Rozdzielczość <= 38000/obr. + znosi harshest military conditions: liquid. Enkodery optyczne: rozdzielczość do 2000 /obrót.

2 Brushless resolvers: Z= 220+j206 Vin= 7.5V, Hz Ini= 16mA Pin= 87mW Vout= 4V Rst= 16ohms Rrot= 40ohms accuracy= +-7 minutes (2 speed= 2 cycles per turn): +-2minutes RESOLVER = resolver transducer = encoder = rotary position sensor = motion feedback sensor = transducer sensor = synchro (on occasion) typically: Encoder= resolver + on-board electronics Application in stamping press: feeds rotary position to PLC, Programmable Logic Controller.

3 A resolver control transmitter has
one primary winding, the Reference Winding, and two secondary windings, the SIN and COS Windings.

4 Ratio of the SIN and COS voltages
is considered  changes in resolvers’ characteristics, such as those caused by aging or a change in temperature, are ignored.

5 Faza napięcia wyjściowego zależy od kąta wirnika.
RESOLVER CONTROL TRANSFORMER Has 2 input stator windings, the SIN and COS windings, and 1 rotor output winding. Faza napięcia wyjściowego zależy od kąta wirnika. Both control transmitters and control transformers are unidirectional devices i.e. control transmitters manufacturers specifications are only valid when the electrical input is the rotor, and control transformers specifications are only valid when the electrical inputs are the stator. Although both can be used "backwards", performance cannot be guaranteed.

6 Transformator położenia kątowego - mikrosyn
Amplituda Napięcia Wyjściowego Może być stosowany przy niewielkich kątach obrotu o. Jeśli kąt wirnika= 0 to strumień od prądu we w biegunach pionowych i poziomych jest jednakowy. Sem wy w uzwojeniach pionowych i poziomych się znoszą. Po przekręceniu wirnika w lewo, strumień w biegunach pionowych jest większy niż w poziomych  Sem w uzwojeniach wy pionowych są większe niż w poziomych. Powstaje wypadkowa sem wy, proporcjonalna do kąta wirnika.

7 Absolute rotary encoder
Kontakty nigdy nie przełączają idealnie jednocześnie problem  Gray encoding A metal sheet is affixed to an insulating disc. Stationary sliding contacts wipe against the metal sheet. As the disc rotates, some of the contacts touch metal, while others fall in the gaps where the metal has been cut out. The metal sheet is connected to a current source, and each contact is connected to a separate electrical sensor. Each possible position of the axle creates a unique binary code in which only some of the contacts are connected to the current source.

8 Gray encoding 4-bit 3-bit Gray code Gray code 0000 000 0001 001 0011
0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000 3-bit Gray code 000 001 011 010 110 111 101 100 Zawsze zmienia się tylko jeden bit z informacją o położeniu wirnika. Sąsiednie kody odpowiadają sąsiednim położeniom wirnika.

9 Incremental encoder – najpopularniejsze, tanie i dobre
Relative rotary encoder == incremental encoder, is used when absolute encoding methods would be too cumbersome, because of the size of the patterned disc. This method also uses a disc attached to the shaft, but this is a much smaller disc marked with a large number of radial lines like the spokes of a wheel. An optical switch, such as a photodiode, generates an electrical pulse whenever one of the lines passes through its field of view. An electronic control circuit counts the pulses to determine the angle through which the shaft has turned. To identify the direction of rotation the single optical sensor must be upgraded to two sensors placed at slightly different angles around the shaft. The direction of rotation can be inferred from the order in which the two sensors detect each radial line. This type of encoder is known as a quadrature encoder. Myszy komputerowe miały enkodery inkrementalne. Obecnie zostały wyparte przez myszy optyczne.

10 Miniature Absolute magnetic shaft encoder
Non-contacting magnetic single chip sensing technology. Rotary absolute shaft encoder. Analog (in 10-bit resolution) or a pulse width modulated PWM digital output. PWM output provides a pulse width duty cycle that is proportional to the absolute shaft position. PWM output is available in 10-bit or 12-bit resolutions. Shaft Speed, Shaft torque: Sleeve Bushing: RPM max, ±0.2 in. oz. Ball Bearing: ,000 RPM max, in. oz.

11 Napięcie wyjściowe analogowe.
10-bit PWM: Position= ((ton × 1025)/ (ton +toff))–1 Napięcie wyjściowe PWM.