Przedmioty:
- Wprowadzenie
- Sygnały z przelicznika
- Elementy resolwera
Przedmowa:
Do obsługi synchroniczny silnik elektryczny istotne jest prawidłowe przepłukiwanie falownik są kontrolowane. Aby określić, która cewka (U, V lub W) powinna być zasilona, sterownik ECU falownika odczytuje położenie wirnika, które jest mierzone przez czujnik położenia wirnika, zwany także „resolwerem”.
Rezolwer składa się z pierścienia zewnętrznego z kilkoma cewkami po wewnętrznej stronie obrotowej płyty mimośrodowej. Odległość między płytką mimośrodową a cewkami stale się zmienia podczas obrotu.
Sygnały z przelicznika:
ECU dostarcza do resolwera sygnał odniesienia. Szczelina powietrzna pomiędzy cewką a mimośrodem wytwarza wysokie lub niskie sinusoidalne napięcie przemienne. Przy dużej amplitudzie sygnału sinusoidalnego czerwonego lub zielonego (patrz rysunek poniżej) szczelina powietrzna pomiędzy mimośrodem a cewką jest niewielka.
Rezolwer działa zarówno podczas postoju, jak i podczas pracy silnika elektrycznego: w obu przypadkach ECU musi wiedzieć, w jakim położeniu znajduje się wirnik.
Poniższy obraz przedstawia sygnały teoretyczne. W rzeczywistości częstotliwość jest znacznie wyższa, więc zmiana amplitudy sygnałów sinus i cosinus jest wyraźnie widoczna.
Dwa poniższe obrazy przedstawiają rzeczywisty pomiar wykonany na rezolwerze. Tutaj również widzimy sygnał odniesienia na górze, a sygnały sinus i cosinus poniżej. Pierwszy obraz przedstawia zatrzymanie: silnik elektryczny nie pracuje. Wysokość sygnału sinusoidalnego i sygnału cosinusowego pozostaje stała. Na podstawie poziomu tego napięcia przemiennego ECU wie, gdzie znajduje się wirnik podczas postoju.
Na kolejnych dwóch obrazach czas na podział został zmniejszony. Częstotliwość sygnału odniesienia na rezolwerze pozostaje niezmieniona, ale mierzona jest w dłuższym okresie czasu pomiaru. W rezultacie widzimy wyraźne zmiany amplitud sygnałów sinus i cosinus. Pierwszy obraz został zmierzony przy niskiej prędkości wirnika, a drugi przy zwiększonej prędkości. Wraz ze wzrostem prędkości wzrasta częstotliwość sygnałów sinus i cosinus (więcej sygnałów na jednostkę czasu), ale amplituda (poziom napięcia przemiennego) pozostaje stała.
Składniki resolwera:
Resolwer VW E-Golf zawiera 30 cewek połączonych szeregowo. Każda cewka rezolwera składa się z miękkiego rdzenia żelaznego z trzema różnymi uzwojeniami: pierwotnym, wtórnym 1 i wtórnym 2.
Cewka pierwotna (niebieska) zasilana jest napięciem przemiennym o wysokiej częstotliwości.
Liczba zwojów wtórnych (1 czerwony, 2 zielone) jest różna w każdej cewce.
Kiedy krzywka płytki mimośrodowej porusza się wzdłuż cewki, indukcyjność w uzwojeniach wtórnych ulega wzmocnieniu. Ze względu na liczbę zwojów uzwojeń wtórnych 1 i 2 w każdej cewce, powoduje to również różne napięcia w uzwojeniach wtórnych. ECU w falowniku może obliczyć położenie wirnika na podstawie napięć uzwojeń wtórnych 1 i 2.
Regulacja rezolwera na wirniku jest bardzo precyzyjna: wielu producentów zaleca wymianę całego silnika elektrycznego w przypadku problemów z rezolwerem. Po (przypadkowym) zdemontowaniu resolwera lub poluzowaniu śrub na zewnętrznej stronie obudowy silnika elektrycznego, resolwera nie da się już poprawnie zmontować. Również w tym przypadku wielu producentów zaleca wymianę silnika elektrycznego.
Dokładne położenie wirnika a Silnik synchroniczny muszą być znane na postoju i podczas jazdy. Jeśli czujnik jest uszkodzony, pojazd nie może już jechać.
Od silnik asynchroniczny z drugiej strony nie jest konieczne monitorowanie położenia wirnika. Czujnik położenia wirnika emituje cztery impulsy na każdy obrót wirnika. Pomiar ten monitoruje maksymalną wielkość poślizgu pomiędzy wirującym polem magnetycznym pomiędzy stojanem a wirnikiem. Czujnik Halla jest często używany jako czujnik. Czujnik Halla przesyła impulsy do ECU, gdy wirnik się obraca, ale nie może wykonać pomiaru na postoju, w przeciwieństwie do rezolwera silnika synchronicznego. Producenci czasami decydują się na użycie resolwera silnika synchronicznego jako czujnika położenia wirnika.
Powiązane strony:
