Резольверы и их отличие от энкодеров

В приводной технике важной является задача получения точных скоростных и позиционных характеристик даже при небольших скоростях привода. Именно для решения таких задач, требующих повышенной точности и аккуратности измерения без запаздывания передачи данных,производители средств автоматики предлагают энкодеры с синусным выходом или резольверы. Эти приборы выдают два сигнала, смещенных друг относительно друга на 90 градусов (синус/косинус), при помощи которых можно получать информацию для осуществления длительного контроля характеристик.

Энкодеры с синусным выходом или резольверы, также как и инкрементальные энкодеры, имеют два периодических выходных сигнала, сдвинутых по фазе на 90°, но в отличие от инкрементальных энкодеров, выходные сигналы которых имеют прямоугольную форму, у таких энкодеров форма импульсов синусоидальная. Одному обороту вала может соответствовать выходной сигнал с одним периодом синусоиды как у вращающегося трансформатора (резольвера), или с несколькими периодами. Таким образом, по количеству периодов можно выполнить приближенную оценку положения вала, а по амплитуде в момент останова - более точную. Необходимыми условиями для достижения высокой точности при интерполяции синусоидального сигнала являются: малое число гармоник в выходном сигнале, одинаковая амплитуда синусоидального сигнала в каждом периоде, отсутствие постоянной составляющей на выходе и как можно более близкий к 90° сдвиг фаз по каналам.




Отличие энкодеров от резольверов в следующем:

1 Энкодеры создают импульсы, характеризующие движение за короткий промежуток времени. При подсчете этих импульсов можно найти расстояние (или скорость), а порядок чередования импульсов по двум каналам свидетельствует о направлении вращения. Резольверы генерируют последовательность синусоидальных и косинусоидальных волновых импульсов аналогового напряжения, которые характеризуют абсолютное положение за один оборот вала. Эти аналоговые сигналы обычно преобразуются в цифровые интерфейсной платой резольвера.

2. Энкодеры обычно питаются от источника напряжения постоянного тока, в то в время как обмотка резольвера возбуждается синусоидальной волной переменного тока, которую создает специальный источник питания резольвера, а он, в свою очередь, запитан от простого источника напряжения постоянного тока.

3. В отношении технического исполнения и монтажа энкодеры также отличаются от резольверов. Например, у энкодеров система электронного управления как правило встроена в корпус, что минимизирует работы по подключению, но ограничивает диапазон рабочих температур. Напротив, при создании системы управления с резольвером, источник питания резольвера и интерфейсную плату монтируют возле самого входного устройства. Это требует дополнительных трудозатрат и места для подключения, однако позволяет эксплуатировать резольвер в среде с повышенной температурой. В приводных системах энкодеры всегда можно устанавливать вместо резольверов при условии, что температура среды эксплуатации находится в пределах от -40 ºС до +100 ºС и входное устройство способно принимать сигналы энкодера. Практически, все современные приводы переменного и постоянного тока допускают использование энкодеров в линии обратной связи, и лишь для небольшой части из них можно применять резольверы.