Transformatoare rotative (rezolvere)

Transformatoare rotative (rezolvere)

Transformatoarele rotative transforma semnalul mecanic ca unghi de rotatie in tensiune alternativa, care se modifica dupa o lege cunoscuta prealabil. Se utili-zeaza in instalatii de automatizari, in sisteme de urmarire si in alte scheme de co-manda automata, inclusiv de obtinere a semnalului de pozitie a rotorului fara perii (fara colector) al motoarelor de curent continuu. In literatura si in practica deja se utilizeaza mai des denumirea de "rezolver". Formele lui de baza sunt:

rezolver bipolar;

rezolver multipolar.

Rezolverul bipolar consta din stator si rotor in ale caror circuite magnetice sunt dispuse cate doua infasurari reciproc perpendiculare. O infasurare-(infasura-rea S_1,2) se alimenteaza de la o sursa de tensiune sinusoidala. Fluxul magnetic Ф₁ induce in infasurarile rotorice R_1,2 si R_3,4 tensiuni alternative de aceeasi frecventa. Amplitudinile lor depind de unghiul de defazare al infasurarilor R_1,2 si R_3,4 fata de S_1,2. In fig. 3.35 a este aratata constructia de principiu a rezolverului precum si reprezentarea grafica des intalnita pentru infasurarile rotorice. Tensiunea de alimentare U₁ si tensiunile de iesire U₂ si U₃ sunt indicate in fig. 3.35 c. Tensiunile de iesire se determina din expresiile pentru t.e.m. induse:

Cate doua infasurari pot fi dispuse prin doua procedee posibile in partile imobila si mobila ale rezolverului. In fig. 3.35 d infasurarea de excitatie este plasata in rotor iar cele de iesire in statorul rezolverului. Sunt indicate prin dreptunghiuri inegrite si perpendiculare. Acolo se vad si dependentele grafice ale curbelor (anvelopelor) pentru U₁, U₂, U₃ in functie de timp (ωt)/ unghi (α).

Atunci cand la iesirea infasurarilor R_1,2 si R_3,4 se conecteaza impedantele de sarcina Z₂ si Z₃, curentii care le strabat creaza fluxurile magnetice Ф₂ si Ф₃. Ele se descompun in componentele:

longitudinala Ф_d - orientata dupa axa infasurarii alimentate cu tensiunea U₁;

transversala Ф_q - perpendiculara pe cea longitudinala.

Componentele longitudinale Ф_d se echilibreaza cu actiunea fluxului de excitatie Ф₁ ce actioneaza dupa aceeasi axa. Fluxul Ф_q provoaca aparitia erorilor in dependentele de iesire. Pentru inlaturarea acestor erori se realizeaza:

Ø      compensarea primara - in timp ce lucreaza numai o infasurare, exemplu cea sinusoidala R_1,2, infasurarea S_3,4 se leaga in scurtcircuit sau cu impedanta Z_k de marime potrivita.Curentul care trece prin ea creaza fluxul Ф_k dupa axa q, care compenseaza actiunea cuplului Ф_2q (fig. 3.36 a);

Ø      compensarea secundara -atunci cand functioneaza si cele doua infasurari R_1,2 si R_3,4, impedantele se calculeaza incat Ф_2q=Ф_3q     si reciproc se echilibreaza (fig. 3.36 b).

Fig. a, b, c, d Constructia de principiu a rezervorului impreuna cu plasarea infasurarilor rotorice: a), b), c) - variatiile tensiunilor U₁, U₂, U₃; d) plasarea infasurarii de excitatie in rotor iar a celor de iesire in stator

Fig. Procedee de inlaturare a abaterilor dependentelor de iesire;

a) compensarea primara; b) compensarea secundara;

Rezolverul polifazat se utilizeaza atunci cand este necesara o precizie mai inalta, indeosebi la transmiterea la distanta a unghiului si la transformarea lor in forma digitala. Exista diferite constructii, exemplu reductosin, inductosin s.a. des-crise in literatura de specialitate.