レゾルバ (電子装置)

レゾルバとは、回転するの角度を検出するアナログ式ロータリエンコーダの一種で、角度を検出するセンサーとして機能する電気部品である。

説明編集

 
ローター励起レゾルバの概念
 
ローターの励起と応答

標準的なタイプのレゾルバはブラシレス・トランスミッタ・リゾルバで、このタイプは、固定子回転子を備えた小さな電気モーターのような外観である。ブラシレス・レゾルバの場合は内部構造は巻線の構成によって異なります。レゾルバの固定子部分には、エキサイター巻線と2つの2相巻線(通常は「x」と「y」のラベルが付いている)の3つの巻線がある。エキサイター巻線は上部にある。それは実際には回転変圧器のコイルである。この変圧器は、直接的な電気接続なしでローターに電流を誘導するため、ローターの回転を制限する電線もブラシも必要ない。他の2つの巻線は下部にあり、ラミネートに巻かれている。それらは互いに90度のL字型に配置され、回転子は回転トランスの二次巻線であるコイルと、積層の別個の一次巻線を収容し、固定子の2つの二相巻線を励起する。

固定子に固定されたトランスの一次巻線は、電磁誘導によって回転子に電流を誘導する正弦波電流によって励起される。これらの巻線はレゾルバの軸上に配置されているため、その位置に関係なく同じ電流が誘導されます。次に、この電流は回転子のもう一方の巻線を通って流れ、次にその二次巻線に電流を誘導し、二相巻線は固定子に戻ります。固定子上で互いに直角(90°)に固定された2つの2相巻線は、正弦および余弦のフィードバック電流を生成します。二相電圧の相対的な大きさが測定され、固定子に対する回転子の角度を決定するために使用されます。 1回転すると、フィードバック信号は波形を繰り返します。このデバイスは、ブラシレス以外のタイプ、つまり、ローターとステーターの2つのラミネーションスタックのみで構成されている場合もあります。

レゾルバは、極座標から直交座標への非常に正確なアナログ変換を実行できます。シャフト角度は極角であり、励起電圧は大きさです。出力は[x]および[y]コンポーネントです。 4リードローターを備えたレゾルバは、[x]および[y]座標を回転でき、シャフトの位置によって目的の回転角度が得られます。

4つの出力リードを備えたレゾルバは、一般的な正弦/余弦計算デバイスです。電子ドライバアンプおよび入力巻線に緊密に結合されたフィードバック巻線とともに使用すると、それらの精度が向上し、カスケード(レゾルバ・チェーン)して、ガン(ポジション)などのいくつかの角度の関数を計算できます。船のロールとピッチを修正した注文。

位置情報を数値化するにはレゾルバ-デジタル変換器が一般的に使用されます。これらは、サイン信号とコサイン信号をコンピュータが簡単に使用できる10〜16ビット幅の二進数の数値に変換します。

タイプ編集

最も基本的なレゾルバは2極レゾルバでです。他のタイプのレゾルバは多重極レゾルバです。それらは2つのp極( p極ペア)を持っているため、ローターの1回転でpサイクルを提供できます。電気角は機械角のp倍です。一部のタイプのレゾルバには両方のタイプがあり、絶対位置には2極巻線が使用され、正確な位置の測定には多極巻線が使用されます。 128,64,32,16,8,4,2極レゾルバまであり多いほど高い精度で測定することができます。二極レゾルバは通常約±5度の角度精度で測定することができます。

多重極レゾルバは、多重極電気モーターの監視にも使用できます。このデバイスは、回転アンテナプラットフォームやロボットなど、別のオブジェクトに対するオブジェクトの正確な回転が必要なあらゆるアプリケーションで使用できます。実際には、レゾルバは通常、電気モーターに直接取り付けられています。レゾルバフィードバック信号は通常、別のデバイスによって複数回転が監視されます。これにより、回転するアセンブリをギアで削減し、レゾルバシステムの精度を向上させることができます。

リゾルバーに供給される電力は物理的な運動を生み出さないため、使用される電圧は通常低い(<24 VAC)すべてのリゾルバ用。地上で使用するために設計されたレゾルバは、50〜60Hz(商用周波数)で駆動される傾向があります 、海洋または航空用のものは船舶や航空機に搭載される交流発電機の周波数である400Hzで動作する傾向があります。航空宇宙アプリケーションは2,930Hz~10,000Hzを利用します4~10Vの範囲の電圧で航空宇宙アプリケーションの多くは、アクチュエータの位置またはトルクモーターの位置を決定するために使用されます。制御システムはより高い5 kHzの周波数を使用する傾向があります。

レシーバー・レゾルバ
上記のトランスミッタ・リゾルバが測定した信号を受信して表示するために使われます。2つの二相巻線に電力が供給され、正弦と余弦の比率が電気角を表します。システムは回転子を回転させ、回転子巻線の電圧がゼロにある位置の角度はトランスミッタ・リゾルバの角度と等しくなります。
ディファレンシャル・レゾルバ
これらのタイプは、レシーバーと同様に、シートのスタックの1つに2つの二相一次巻線を組み合わせ、もう一方に2つの二相二次巻線を組み合わせます。 2つの二次巻線によって提供される電気的角度と他の角度の関係は、二次電気的角度、機械的角度、および一次電気的角度です。このタイプは三角関数を計算するアナログ計算機として使用されました。
自動方向探知機(ADF)
二本のバーアンテナを固定子にして回転子を持たず外部からの無線電波で固定子を励起させることによって無線局の方向を探知する方向探知機として機能する。

関連するタイプは、レゾルバのような2相巻線とシンクロのような3相巻線を組み合わせたトランスソルバーでもあります。

も参照してください編集

  • CORDIC 、双曲線関数と三角関数の計算に使用されるアルゴリズム
  • インクリメンタルエンコーダ
  • LVDT
  • RVDT
  • シンクロ

外部リンク編集