Resolvers de Motor Posições Angulares Precisas

Como funciona um resolver e o que ele faz?
Resolvers são sensores de posição angular que podem ser usados para indicação de posição e velocidade em diversas aplicações, como em servomotores. Devido ao seu design, o resolver de eixo oco possui vida útil bem acima da média. Confiabilidade, bem como alta precisão e baixos requisitos de espaço, complementam suas características vantajosas. Mesmo sob condições ambientais extremas, o resolver continua totalmente operável. Essencialmente, como um dispositivo mecânico, o resolver consiste em um estator estacionário e um rotor móvel.

Eletricamente, consiste em um transformador para fornecer energia ao rotor, além de um segundo transformador para determinar ângulos. O primeiro transformador tem um design concêntrico e é funcionalmente independente dos valores angulares. O segundo transformador dependente do ângulo e é feito de um enrolamento de estator e um de rotor. Os enrolamentos desses dois componentes do transformador são projetados de tal forma que o número de enrolamentos nas ranhuras corresponde aos valores de um seno.

Valores negativos são realizados invertendo a direção do enrolamento. As bobinas do estator consistem em dois enrolamentos semelhantes que são instalados em uma posição relativa entre si, rotacionada em 90°. Se o enrolamento do rotor estiver energizado, é criado um fluxo magnético senoidal que induz tensões nas bobinas do estator em função da posição angular relativa do rotor e do estator. As amplitudes das duas tensões correspondem ao seno ou cosseno. Assim, utilizando um circuito de avaliação adequado, é possível obter os dados de ângulo absoluto (Seno ϕ/Cosseno ϕ = Tan ϕ, onde ϕ = ângulo do eixo). O termo usado para a versão básica é um resolver com um par de pólos (resolver 1 velocidade).

O número de pares de pólos indica com que frequência a distribuição senoidal dos enrolamentos do rotor e do estator é repetida durante uma revolução. Quanto maior o número de pares de pólos, maior a precisão mecânica do resolver. Com vários pares de pólos, os dados de ângulo absoluto podem ser perdidos, mas uma resolução maior é possível após a conversão digital dos sinais do resolver.

Qual é a diferença entre resolver e encoder?
Ambos os dispositivos (resolvers e encoders) são sensores de posição angular, ou seja, ao converter o movimento mecânico em sinais elétricos, eles medem a posição rotativa de um eixo. Os resolvers são muito mais robustos contra condições ambientais extremas, como altas temperaturas, bem como choque e vibração transmitidos aos encoders. Os resolvers podem servir como uma alternativa aos encoders incrementais e absolutos. Os encoders fornecem um sinal de saída digital, enquanto os resolvers fornecem um sinal de saída analógico, exigindo assim a conversão resolver-digital. Escolher entre um resolver ou um encoder depende da aplicação específica, particularmente das condições ambientais e dos eletrônicos de controle. Os resolvers são vantajosos em ambientes muito severos, mas os encoders podem fornecer uma alta precisão e sua integração aos eletrônicos de controle é menos complexa.