انکودر ریزالور resolver چیست؟ (بررسی دلایل استفاده از آن ها)

انکودر ریزالور resolver 

انکودر دستگاهی است که موقعیت زاویه‌ ای یا خطی یک شفت یا محور چرخان را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می‌ کند. این سیگنال دیجیتالی معمولاً شامل یک سری پالس است که تعداد آن‌ ها متناسب با زاویه چرخش شفت است.  ریزالور (Resolver) نیز یک سنسور اندازه‌ گیری زاویه است که سیگنال‌ های آنالوگ سینوسی و کسینوسی تولید می‌ کند، این سیگنال‌ ها حاوی اطلاعاتی در مورد زاویه چرخش شفت هستند. ریزالورها معمولاً در کاربردهایی با دقت بالا و در محیط‌ های صنعتی سخت استفاده می‌ شوند. ساختار ساده و عملکرد مطمئن انکودر ریزالور resolver، آن را به یک انتخاب مناسب برای بسیاری از کاربردهای صنعتی تبدیل کرده است. در این محتوا قصد داریم درباره مشخصات انکودر ریزالور و تفاوت آن با سایر انکودرها توضیح دهیم.

ریزالور چیست؟

به زبان ساده مانند انواع انکودر، انکودر ریزالور resolver نیز وسیله هایی الکترومکانیکی هستند که حرکت مکانیکی را به یک سیگنال الکترونیکی تبدیل می کنند. اگر چه برعکس انکودر، ریزالور به جای سیگنال دیجیتال، سیگنال آنالوگ انتقال می دهد و همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است، الزاما یک ترانسفورمر دوار با یک سیم پیچ اولیه و دو سیم پیچ ثانویه و فاز 01 درجه مکانیکی می باشد. خروجی ریزالور جهت تفسیر سیگنال های آنالوگ، نیاز به ورودی های کنترل و منطقی دارد.

یکی از خصوصیات یک ریزالور تعداد دور آن است. خروجی نمایش داده شده در شکل بالا، خروجی یک ریزالور با خروجی تک دور است. تعداد دور برابر با تعداد سیکل های سینوسی مدوله شده دامنه در یک چرخش ریزالور می باشد.

با افزایش مساوی تعداد قطب های مغناطیسی روتور و استاتور می توان به ریزالورهای چند دور دست یافت. ماکزیمم تعداد دور به سایز ریزالور محدود می شود و غالبا برای افزایش دقت انجام می گردد.

یک ریزالور تک دور، اساسا یک انکودر مطلق نیز به حساب می آید. ولی با افزایش تعداد دور یک ریزالور، اطلاعات حالت مطلق از دست می رود. اگر فضای کافی موجود باشد، میتوان با قرار دادن یک ریزالور تک دور بالای یک ریزالور چند دور، به دقت بالاتر و مزایای حالت مطلق دست یافت.

ریزالورها به علت شباهت جزیی ساده که به موتورهای الکتریکی دارند(سیم پیچی، یاتاقان، دستگاه کاربر) برای کاربردهای با بیشترین پیچیدگی مناسب اند. انکودر ریزالور resolver به دفعات مورد استفاده قرار گرفته اند و به دلیل نداشتن قطعات نوری و الکترونیک در محیط های پر نویز و همین طور در کاربردهایی که لرزش انکودر بالاست، بر سایر مدل های انکودر مزیت دارند. از معروف ترین استفاده انکودرها در آهنربای دائم بدون جاروبک سروو موتور های AC، کاربردهای نظامی و هوافضا می باشد. مراکزی که در زمینه فروش سروو موتور اصفهان  و سایر شهرهای دیگر کشور فعالیت دارند، قادر هستند بهترین برندهای سروو موتور AC برای استفاه در صنایع مختلف را در اختیار شما عزیزان قرار دهند.

تفاوت انکودرها و ریزالورها

سیگنال خروجی

انکودرها پالس هایی تولید می کنند که نشانگر حرکت در یک فاصله کوتاه می باشد. شمردن این پالس ها نشانگر فاصله (و سرعت در طول زمان) می باشد و چک کردن نظم پالس ها در کانال A درمقابل کانال B معرف جهت می باشد. ریزالورها مجموعه ای از موج های سینوسی و کسینوسی (ولتاژ آنالوگ) تولید می کنند که معرف حالت مطلق در یک چرخش تک می باشد. این سیگنال ها غالبا توسط برد اینترفیس ریزالور به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می شوند.

سیگنال ورودی

انکودرها معمولا توسط ولتاژ DC ساده تغذیه می شوند.

ریزالورها توسط یک شکل موج سینوسی AC مرجع تولید شده با یک منبع تغذیه اختصاصی، تحریک می شوند. این منبع تغذیه غالبا توسط ولتاژ DC ساده تغذیه می شود.

محل قرارگیری قطعات الکترونیکی

انکودرها معمولا تمام قطعات الکترونیکی شان را روی برد دارند که باعث کوچک شدن اتصالات داخلی شده اما دمای عملکرد را محدود می کند.

سیستم های ریزالور معمولا منبع تغذیه و برد اینترفیس ریزالور را در مجاورت ابزار ورودی قرار می دهند که نیازمند سیم کشی قابل توجه بین دستگاه ها بوده اما به ریزالور این امکان را می دهد که در محیط های با دمای بالا مقاومت کند.

کاربردهای انکودر نسبت به انکودر ریزالور resolver

انکودر

• کنترل موقعیت و سرعت موتور القایی AC
• کنترل موقعیت و سرعت موتور DC
• سرو موتور های AC و DC

انکودر ریزالور resolver

• کنترل سرعت و تغییر موتور آهنربای دائم
• کنترل سرعت و تغییر سرو موتور AC و DC

آیا می توان یک انکودر را جایگزین یک ریزالور نمود؟

برای نصب و راه اندازی های موجود، انکودرها تنها زمانی می توانند جایگزین ریزالورها شوند که یک وسیله ورودی مانند اینورتر یا پی ال سی دلتا بتواند سیگنال های ورودی سینوسی و کسینوسی ریزالور را به عنوان یک جایگزین برای ورودی پالس انکودر بپذیرند.

در نهایت تبدیل حرکت مکانیکی به یک سیگنال الکترونیکی توسط انکودر ریزالور resolver امکان پذیر است

همان طور که در این مقاله به آن اشاره کردیم با توجه به اصول عملکرد انکودر ریزالور resolver و کاربرد گسترده آن‌ ها در صنایع مختلف، می‌ توان با اطمینان گفت که تبدیل حرکت مکانیکی به یک سیگنال الکترونیکی دقیق و قابل اعتماد توسط این دستگاه‌ ها امکان‌ پذیر است. ریزالورها بر اساس القای الکترومغناطیسی کار می‌ کنند. زمانی که روتور انکودر ریزالور می‌ چرخد، یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می‌ شود که در استاتور القای ولتاژ می‌ کند. این ولتاژ متناسب با موقعیت زاویه‌ ای روتور است و می‌ تواند به یک سیگنال الکترونیکی تبدیل شود. ریزالورها قادر به ارائه دقت بسیار بالایی در اندازه‌ گیری موقعیت زاویه‌ ای هستند. این دقت به دلیل ساختار دقیق و مواد با کیفیت به کار رفته در آن‌ ها است.

انکودر ریزالور resolver در صنایع مختلفی مانند کنترل حرکت، رباتیک، هوافضا و ماشین‌ کاری استفاده می‌ شوند. این امر نشان‌ دهنده قابلیت اطمینان و کارایی بالای آن‌ ها است.