Um resolver consiste em um enrolamento primário e um par de enrolamentos secundários, cada um com uma densidade de enrolamento que varia sinusoidalmente. O enrolamento primário gira com a carga. Os enrolamentos secundários, conhecidos como enrolamentos seno e cosseno, são fixados na posição com um deslocamento de 90 ° um do outro; daí os nomes.

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Um resolver emite um sinal analógico causado pela passagem de corrente para o enrolamento primário que gera um campo magnético. Quando o enrolamento gira com a carga, ele excita tensões de saída separadas no enrolamento senoidal e no enrolamento cosseno. A proporção dessas duas tensões pode ser processada para calcular a posição angular da carga.

As principais características elétricas de um resolver são:

• Tensão de excitação de entrada
• Corrente máxima de entrada
• Voltagem de saída
• Taxa de transformação
• Tensão de excitação de entrada do resolver

Família de resolvers sem moldura

A tensão e a frequência de excitação de entrada referem-se à tensão CA de entrada (Vrms) e à frequência fornecida aos condutores do enrolamento primário pelo sistema. Essas tensões normalmente variam de 1 a 26 VCA, a uma frequência de 400 a 10.000 Hz. Um determinado enrolamento pode operar em uma faixa de tensões e frequências sem alteração significativa no desempenho. Contudo, grandes desvios das tensões e frequências nominais podem introduzir erros elétricos e saídas de baixa tensão. Para resultados precisos, é essencial dimensionar adequadamente o resolver para a aplicação.

Corrente máxima de entrada

A corrente máxima de entrada é a corrente em amperes necessária para energizar o enrolamento primário na tensão e na frequência de entrada do sistema. Segundo a lei de Ohm, a corrente é proporcional à razão entre a tensão de entrada e a resistência do enrolamento (I = V / R). Para um determinado enrolamento do resolver e tensão de entrada, o resolver consumirá uma corrente especificada. Essa corrente varia um pouco, dependendo de pequenas variações no diâmetro do fio e de alterações na tensão do inversor. É por isso que as folhas de dados especificam uma corrente máxima de entrada para um determinado número de peça do resolver.

Pode ser mais instrutivo pensar em termos de potência, que é dado por P = IV = I2R. Um resolver requer uma placa de interface do resolver (ou funcionalidade) localizada na unidade. A placa de interface inclui os componentes eletrônicos para executar duas funções:

• Para fornecer a energia necessária para acionar o resolver
• Para receber e analisar o sinal de saída do resolver

A separação dos componentes eletrônicos do próprio resolver permite que os resolvers sobrevivam a condições operacionais adversas, como temperaturas extremas, tensões, correntes e níveis de radiação. Cada placa de interface possui uma capacidade máxima de energia; é essencial escolher um resolver que seja compatível com os parâmetros da placa de interface.

Proporção de transformação do resolver

A taxa de transformação (TR) de um resolver é a razão entre a tensão de saída e a tensão de entrada quando a tensão de saída está no acoplamento magnético máximo. Lembre-se de que um resolver é um transformador especializado em que a tensão de saída é uma função da posição angular. Durante a operação, ele recebe a tensão de entrada e normalmente a reduz para uma tensão de saída (algumas vezes, aumenta e outras vezes o TR é uma unidade). O TR é uma métrica útil para determinar se um resolver operará adequadamente em um sistema.

O design do enrolamento determina o TR de um resolver; grosso modo, TR é a razão entre o número de voltas no enrolamento secundário e o número de voltas no enrolamento primário. Como resultado, um fabricante pode personalizar os enrolamentos do resolver para produzir TR necessário para o sistema sem afetar significativamente o desempenho.

Como solucionar problemas de saída do resolver

Se o sistema exibir uma luz de aviso ou alerta para o resolver, o problema pode ser a tensão de saída do resolver. Como observado acima, a placa de interface do resolver fornece tensão ao resolver e recebe o sinal de saída do resolver. As placas de interface estão definidas para fornecer uma tensão de entrada específica ao resolver, mas também podem ser programadas para procurar uma tensão de saída mínima do resolver. Se a tensão de saída cair abaixo desse nível, pode disparar uma luz de aviso. O alerta não significa necessariamente que há um problema com o resolver, mas precisa ser investigado.

As etapas de solução de problemas incluem:

• Verifique a tensão de entrada. Se a tensão de entrada do resolver não for alta o suficiente, a tensão de saída será baixa;
• Verifique o resolver quanto ao desalinhamento axial entre o rotor e o estator. Isso pode diminuir a tensão de saída;
• Verifique se há perdas de cabos entre a saída do resolver e o inversor. A tensão de saída do resolver pode estar boa, mas a queda de tensão no cabeamento pode criar problemas. Se o percurso dos cabos for da ordem de centenas de pés, certifique-se de usar um cabo de par trançado e com baixa capacitância;
• Lembre-se de que a causa pode ser uma combinação de duas ou mais das causas raiz listadas acima. Verifique todos os três antes de concluir a solução de problemas.

Para obter uma dica final para a solução de problemas, lembre-se de que um resolver é essencialmente um transformador especializado. Se falhar, falhará como curto-circuito ou circuito aberto. Se você testar seu sistema e encontrar uma das condições, a próxima etapa precisará isolar o local desse curto ou circuito aberto. Embora se saiba que os resolvers falham, é raro que isso ocorra depois que eles saem da fábrica. Antes de encaixar o componente e enviá-lo de volta, verifique se o problema está no resolver e não em outro local do sistema.

Os resolvers não precisam de componentes eletrônicos a bordo; Como resultado, eles podem tolerar condições muito severas, como temperaturas extremas, contaminação, alta radiação e choques e vibrações. No entanto, os resolvers devem ser especificados com cuidado. Para otimizar seus resultados, trabalhe em estreita colaboração com seu fornecedor para garantir que você escolha o dispositivo apropriado para sua aplicação.

Sobre a Dynapar

A Dynapar é uma das empresas operacionais da Specialty Product Technologies do Grupo Fortive, do qual também fazem parte a Veeder-Root, West Control Solutions, Hengstler, Anderson-Negele, Gems Sensors, entre outras. Possui fábricas no Brasil, Estados Unidos e Alemanha.

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