Resolverin Çalışma Prensibi

RESOLVER NEDİR, NASIL ÇALIŞIR ?

Resolver CNC otomasyon endüstrisinde servo motorların konum ve pozisyon bilgilerinin takibi için kullanılan bir feedback elemanıdır ve döner transformatörün manyetik alana etkisi prensibi ile çalışır.

Resolver kelime anlamıyla çözücü veya çözümleyici anlamına gelmektedir. Bura çözümlemekten kasıt motor mili hareketinin elektriksel anlamda çözümlenmesi ve elektronik devrelerde kullanılabilecek sinyaller halne dönüştürülmesidir.

Resolverin Yapısı

Resolver 360 derece dönebilen, motor miline bağlı olarak döner transformatör ve resolverin dış katmanı olan, içerisindeki 3 bağımsız primer sargısı ile sabit kısmı oluşturan 2 üniteden oluşur. Sabit kısımdaki her bir sargı iki uçlu olarak dışarı çıkar. Bunlardan bir ve iki numaralı uç sinyal giriş ucu ve diğer iki çift sargı ucu ise sırasıyla sinüs ve kosinüs çıkışları olmak üzere toplamda 3 çift ( 6 adet ) sargı ucu bulunur.

Döner transformatör üzerinde ise motor miline bağlı kapalı devreden oluşanucu hiç bir yere bağlanmayan bir kapalı devre sargı çevrimi (loop) vardır. Sadece aktif olduğu (motor mili döndüğü) sürece manyetik alanları keser ve manyetik alanla yüklenir.

Motor üzerine bağlı olan resolverin sinyal sargılarına modeline göre değişken olmakla beraber yaklaşık 1Khz frekansta 10v genlikteki sinyal sürücü tarafından uygulanır. Uygulanan sabit sinyal ve motor milinin dönmesiyle motorun miline bağlı olan ve resolver çanağının içinde dönen bir döner transformatör, dönme süreci içerisinde, dönme hızına bağlı olarak resolver çanağında oluşan manyetik alanların  kesişmesine sebebiyet vererek sinüs ve kosinüs çıkışlarının yön ve zaman değişimine sebebiyet verir. Bu şekilde sıfırdan başlayıp maksimuma giden bir sünüs eğrisi oluşurken, aynı zamanda maksimumdan başlayıp sıfıra inen bir kosinüs eğrisi oluşur.  Böylece döner transformatörün bir tur atmasıyla 0’dan 360’a kadar hem sinüsün hemde kosinisün bütün değerleri taranmış olur.

Elde edilen bu analog sinyal çıkışı motorun hareket ve konumun birebir olarak elektriksel karşılığıdır. Dünyanın en gelişmiş enkoderi bile resolverin hassasiyetine sahip değildir. Çünkü enkoder sayısal bir sinyal üretir ve çözünürlüğü örnekleme sayısı kadardır. Resolverde ise çözünürlük hareketin analog olarak elektriksel karşılığı olduğu için sonsuzdur. Ancak sürücünün aldığı veriyi işleyebilmesi için sayısal bilgiye dönüştürmesi gerekir. Bunun için resolver tarafından üretilen bu analog sinyaller op-amp devreleri kullanılarak lüzumu oranında kare dalgalara döndürülmek suretiyle bir dijital enkoderin üretmiş olduğu sinyallere benzeyen sinyallere çevrilir. Böylece kontrol edilmek istenen motorun feedback sinyali oluşmuş olur.

Resolverler endüstriyel alanda çalışan servo motorlarda kullanıldığı gibi bir çok askeri amaçlı üretilen araç ve teçhizatın bünyesinde kullanılan vibrasyon/darbe altında çalışacak olan servo motorlarda, uçaklarda bulunan servo motorlarda, ağır silahların mekanizmalarını çalıştıran servo motorlarda da kullanılır. Çünkü yüksek darbe ile karşılaşılacak durumlarda, enkoder camının kırılma ihitmali olduğu için tüm darbeli sistemlerin servo motorlarında resolver kullanımı güvenlik gerekçesiyle ile tercih edilir.

Dayanıklı olmaları, basit müdahaleler karşısında arıza yapmamaları tercih edilme nedenlerini artırmıştır.

Bu konuyla alakalı daha detaylı bir çok bilgi söz konusudur. Bunlar ilerleyen makalelerimzde daha detaylı olarak anlatılacakıtr.