تحلیگر (resolver) چیست؟

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: بیشتر ریسولور (resolver)‌های امروزی ریسلورهای ترانسمیتر بدون زغال هستند. از نظر ظاهری این ریسلور‌ها ممکن است که شبیه یک موتور الکتریکی کوچک دارای روتور و استاتور باشند.

 

اما از دید داخلی سیم بندی آن‌ها متفاوت است. استاتور ریسلور دارای ۳ سیم پیچ است: یک سیم پیچ تحریک و دو سیم پیچ فاز (که معمولا در ریسلورهای بدون زغال با حروف x. و y. نامیده می‌شوند). سیم پیچ تحریک در بالا قرار دارد و درحقیقت این سیم پیچ متعلق به یک ترانسفورماتور چرخان است. این سیم پیچ جریان اولیه را بدون اتصال مستقیم الکتریکی به سیم پیچ روتور القای می‌کند بنابر این محدودیتی در چرخش سیم پیچهای روتور وجود ندارد و به زغال نیز نیازی نمی‌باشد.

 

سیم پیچ‌های دیگر در پایین استاتور نصب شده اند و بر روی یک هسته‌ی ورقه ورقه پیچیده شده اند. آن‌ها ۹۰ درجه‌ی مکانی با یکدیگر فاصله دارند. روتور دارای یک سیم پیچ است که ثانویه‌ی یک ترانسفورماتور گردان می‌باشد و و از نظر الکتریکی از سیم پیچ اولیه جدا است و دو سیم پیچ فاز نصب شده بر روی استاتور را تحریک می‌کند.

 

 

 

 

سیم پیچ اولیه (یا تحریک که بر روی استاتور نصب شده) توسط یک جریان سینوسی تحریک می‌شود و این جریان را بر روی سیم پیچ روتور القا می‌کند. جریان سیم پیچ روتور سبب القای جریانی بر روی دو سیم پیچ فاز نصب شده بر روی استاتور می‌شود. به دلیل اختلاف مکانی ۹۰ درجه‌ی این دو سیم پیچ دو جریان سینوسی و کسینوسی در آن‌ها ایجاد می‌شود. اندازه‌ی نسبی این دو ولتاژ اندازه گیری می‌شود و برای تعیین زاویه‌ی نسبی روتور نسبت به استاتور بکار می‌رود. پس از یک چرخش کامل، این دو موج شکل موج خود را تکرار می‌کنند. ریسولور‌ها در نمونه‌های دارای زغال فقط دارای دو سیم پیچ استاتور و روتور هستند.

ریسلور می‌تواند یک تبدیل دقیق از مختصات قطبی به دکارتی را ایجاد کند. زاویه‌ی محور می‌تواند نقش زاویه‌ی یک بردار در دستگاه قطبی و اندازه‌ی ولتاژ تحریک می‌تواند نقش قدرمطلق بردار را بازی کند. خروجی‌ها عبارتند از: طول و عرض در دستگاه دکارتی. ریسلورهایی با چند رتور می‌توانند دستگاه دکارتی را با قرار دادن محور در زاویه‌ی مورد علاقه بچرخانند.

ریسلورهای دارای چهار خروجی کامپیوترهای سینوسی/کسینوسی عمومی آنالوگ هستند. هنگامی که آن‌ها با تقویت کننده‌های الکترونیک و سیم پیچهای فیدبک متصل به سیم پیچ‌های ورودی استفاده شوند دقت شان بهتر می‌شود و می‌توانند به صورت زنجیره‌ای برای محاسبه‌ی توابعی با چند جمله، شاید چند زاویه، بکار روند. مانند محاسبه‌ی زاویه‌ی لوله‌ی توپی که با حرکت‌های کشتی باید در یک جهت ثابت نشانه گیری شود.

برای ارزیابی موقعیت، ریسلورهای تبدیل کننده به دیجیتال مورد استفاده قرارمی کردند. آن‌ها سینگالهای سینوسی و کسیونوی را به باینری (با پهنای بیت ۱۰ تا ۱۶) تبدیل می‌کنند و می‌توانند به سادگی در کنترل کننده‌ها استفاده شوند.

ریسلور فرستنده

ریسلور‌ها اساسا دو قطبی هستند که بدان معنی است که اطلاعات زاویه‌ای در آن‌ها عبارت است از زاویه‌ی مکانیکی استاتور. این نوع می‌تواند موقعیت زاویه‌ای قطعی را به دست دهد. انواع دیگر ریسلور‌ها ریسلورهای چند قطبی هستند. آن‌ها دارای ۲ ×p قطب هستند و می‌توانند p. سیکل را در یک چرخش روتور ایجاد کنند. در آن‌ها زاویه الکتریکی برابر است با زاویه‌ی مکانیکی ضربدر p. (که در آن p. تعداد جفت قطب‌ها است). بعضی از انواع ریسلور شامل هر دو نوع هستند. یک سیم بندی دو قطبی برای موقعیت و یک سیم بندی چند قطبی برای افزایش دقت در تعیین موقعیت. ریسلورهای دو قطبی معمولا دقتی برابر با ۵ دقیقه دارند درحالیکه ریسلورهای ۱۶ قطبی دقتشان به ۱۰ ثانیه می‌رسد. دقت ریسلورهای ۱۲۸ قطبی می‌تواند برابر با ۱ ثانیه باشد.

همچنین ریسلورهای چند قطبی ممکن است برای مانیتورینگ موتورهای الکتریکی استفاده شوند. آن‌ها را می‌توان در هر کاربردی که چرخش یک چیز را نسبت به چیز دیگر اندازه می‌گیرد، مانند چرخش آنتن یا در رباتها، بکار برد. در عمل، ریسلور‌ها معمولات به صورت مستقیم به یک موتور الکتریکی متصل می‌شوند. سیگنالهای فیدبک ریسلور برای چرخشهای مضاعف معمولا به وسیله‌ی وسایل دیگر مانیتور می‌شوند. این امر به جبعه دنده‌های کاهنده اجازه می‌دهد که بچرخند تا دقت شان بهبود یابد.

به دلیل اینکه توان اعمال شده به ریسلور‌ها کار حقیقی تولدی نمی‌کند معمولا ولتاژ کمی (کمتر از ۲۴ ولت) به آن‌ها اعمال می‌کنند. ریسلور‌ها برای مقاصد معمولی با فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز و در کشتی‌ها و هواپیما‌ها با فرکانس ۴۰۰ هرتز کار می‌کنند. سیستمهای کنترلی از فرکانسهای بالاتر (۵ کیلوهرتز) بهره می‌برند.

ریسلور گیرنده

ریسلورهای گیرنده به گونه‌ای متفاوت با ریسلورهای فرستنده (که در بالا درباره شان بحث شد) بکاربرده می‌شوند. در این ریسلورهای دو سیم پیچ استاتور که با هم ۹۰ درجه اختلاف فاز دارند برقدار می‌شوند و نسبت بین شکل موج سینوسی و کسینوسی بیانگر زاویه الکتریکی است. این جریان‌ها سبب چرخش روتور می‌شوند که یک ولتاژ صفر را در سیم پیچ روتور سبب می‌شوند. در این موقعیت، زاویه‌ی مکانیکی روتور برابر است با زاویه‌ی الکتریکی اعمال شده به سیم پیچهای استاتور.

ریسلور تفاضلی

این نوع ریسلور ترکیبی از دو سیم پیچ فاز اولیه، به عنوان گیرنده، و دو سیم پیچ فاز ثانویه، به عنوان فرستنده، می‌باشد. رابطه‌ی بین زاویه‌ی الکتریکی به وسیله‌ی دو سیم پیچ ثانویه و زاویه‌ی الکتریکی ثانویه، زاویه‌ی مکانیکی و زاویه‌ی الکتریکی اولیه به دست داده می‌شود. این نوع، به عنوان مثال، به عنوان یک ماشین حساب توابع مثلثاتی بکاربرده می‌شود.

یکی دیگر از انواع ریسلور ترانسولور (transolver) است که ترکیبی از سیم پیچهای دوگانه‌ی ریسلور و سه گانه‌ی سینکرو را در خود دارد.