Os resolvers sem carcaça oferecem aos OEMs e fabricantes de máquinas uma valiosa flexibilidade de projeto, enquanto os resolvers com carcaça são construídos com superfícies de montagem específicas e padrões de orifícios. Os resolvers sem carcaça são fornecidos como conjuntos separados de rotor e estator, permitindo que sejam montados diretamente no equipamento. Isso resulta em formatos menores, pesos mais leves e designs inovadores.
No entanto, a montagem e instalação de resolvers sem carcaça exigem certa experiência. Neste artigo, abordaremos os requisitos, fontes de erro e armadilhas comuns na aplicação dessa tecnologia.
Um resolver é um tipo de transformador que mede o ângulo com base na interação eletromagnética entre o enrolamento primário (rotor) e os enrolamentos secundários (estator). O desempenho depende do alinhamento adequado do rotor e estator. Os resolvers com carcaça são pré-alinhados na fábrica. Para obter resultados precisos de um resolver sem carcaça, é necessário incorporar elementos de montagem no equipamento e instalar o rotor e o estator dentro das tolerâncias de alinhamento especificadas.
Projeto de um Mecanismo de Montagem do Resolver
Em um resolver sem carcaça, o rotor é montado diretamente no eixo do motor ou carga, enquanto o estator é montado diretamente no alojamento. O processo começa com o projeto e a usinagem das superfícies de montagem e dos rolamentos no equipamento.
Para garantir que o resolver atenda às especificações, as superfícies de montagem devem obedecer às seguintes tolerâncias:
O desalinhamento axial não deve exceder 0,015 polegadas.
As excentricidades entre as superfícies de montagem não devem exceder 0,003 polegadas.
Os ombros de montagem devem ser perpendiculares aos furos e eixos da estrutura a uma distância de 0,0005 polegadas.
O ajuste entre o diâmetro interno da caixa do estator e o eixo máximo e entre o eixo e o ID do rotor deve estar entre 0,0002 e 0,001 polegadas.
As carcaças e eixos do estator devem ser feitos de materiais com coeficientes de expansão térmica semelhantes aos do rotor e estator do resolver.
Instalação de um Resolver
Uma vez que os elementos de montagem estejam na máquina e no lugar, é necessário instalar o rotor e o estator. Como o resolver depende da interação eletromagnética entre o rotor e o estator, o alinhamento elétrico adequado é crucial para a precisão da posição.
A instalação de um resolver geralmente envolve quatro etapas:
Prenda firmemente o rotor do resolver no eixo do motor, alinhando a marca elétrica zero de forma que o condutor do estator do resolver saia na posição desejada quando as marcas coincidirem. Em seguida, conecte o estator do resolver à campainha final do motor com um ajuste temporário confortável.
Alinhe a posição zero do resolver com um polo do motor para a comutação. Isso pode ser feito de várias maneiras, incluindo aplicar uma corrente contínua (CC) nas duas fases do motor para “travar” o eixo do motor na posição do polo. Conecte o resolver a um indicador de posição angular e gire o estator do resolver até que o ângulo indicado seja zero graus. Prenda firmemente o estator do resolver nessa posição.
Acione mecanicamente o motor com um segundo motor. Enquanto ambos estão girando, visualize a força eletromotriz traseira (EMF) do motor em um osciloscópio. Simultaneamente, visualize os sinais do resolver no escopo. Gire o estator do resolver até que o cruzamento zero da EMF traseira coincida com o sinal de posição zero do resolver. Prenda firmemente o estator nessa posição.
Certifique-se de que o alinhamento seja preciso e que o resolver esteja devidamente fixado à máquina.
Sintomas de Montagem e Alinhamento Incorretos do Resolver
Se as tolerâncias mencionadas acima forem excedidas devido ao acúmulo de tolerâncias do sistema ou hardware defeituoso, as características elétricas do resolver podem ser afetadas. A magnitude dessas alterações depende do tamanho do resolver, folga de ar e se é um resolver de velocidade única ou de velocidade múltipla.
Os sintomas típicos incluem:
- Sintomas do Deslocamento Axial:
- A tensão de saída diminuirá.
- O erro elétrico aumentará ligeiramente (diminuindo a precisão).
- A tensão nula mudará de magnitude.
- O deslocamento de fase aumentará.
- Corrente de entrada e potência aumentam.
- Sintomas do Deslocamento Radial:
- O erro elétrico aumentará proporcionalmente (diminuindo a precisão).
- A tensão nula mudará de magnitude.
- A tensão de saída mostrará uma pequena alteração.
- O deslocamento de fase mostrará pequenas alterações.
- Corrente e potência de entrada mostrarão pequenas alterações.
- Sintomas do Rotor do Resolver ou Inclinação da Carcaça:
- Pequenas inclinações entre o rotor e a carcaça (cerca de 0,0001 ou 0,0002 polegadas) resultarão em poucas alterações nos parâmetros.
- Inclinações maiores devem ser evitadas em unidades com folga de ar limitada para evitar o contato entre o conjunto do rotor e do estator.
- Um aumento na inclinação entre o rotor e o estator aumentará o erro de posição e velocidade.
Resolvers Dynapar Mais Populares
A Dynapar e a Harowe oferecem opções de resolvers com e sem carcaça. Os resolvers sem carcaça são fornecidos como conjuntos de rotor e estator que podem ser alojados em servomotores, motores de acionamento direto, plataformas rotativas e muito mais para fornecer feedback de movimento. Os resolvers com carcaça fornecem feedback confiável em uma embalagem selada com vários modelos com grau de proteção IP.
Alguns dos modelos populares de resolvers da Dynapar incluem:
- Resolver de Motor Tamanho 10: Um resolver sem escova super compacto, disponível com tamanhos de furo de 4 mm, 6 mm ou 1/4″, oferecendo precisão de velocidade única de 15 arcmin máx.
- Resolver Heavy Duty RF25: Um resolver com carcaça em flange com 2,5″ de diâmetro, padrão de vedação de eixo, grau de proteção IP65, opções de 1 ou 2 velocidades e tamanho de eixo de 3/8″.
- Resolver Servo HaroMax Tamanho 21: Um resolver sem escova tamanho 21 que oferece alta precisão de 16 arcmin, com uma caixa de alumínio anodizado de baixa massa e diâmetro máximo de 0,8″.
Alpes: Especialista em Resolvers no Brasil
A Alpes é reconhecida como uma referência no mercado brasileiro de encoders e resolvers, destacando-se como especialista nessa tecnologia. Como distribuidora oficial de marcas líderes, a Alpes oferece uma ampla gama de soluções em encoders, proporcionando aos clientes a garantia de qualidade e desempenho. Se você busca os melhores encoders para suas aplicações, entre em contato com a Alpes e descubra como podemos atender às suas necessidades de forma precisa e confiável.
Por favor, note que a instalação e alinhamento adequados são essenciais para o desempenho preciso de um resolver, e qualquer desvio das tolerâncias especificadas pode afetar negativamente o funcionamento do sistema. Portanto, é fundamental seguir as diretrizes e cuidados mencionados acima para obter resultados confiáveis.
