Qué es un Resolver : Funcionamiento y sus aplicaciones

Un resolvedor es un dispositivo electromecánico como un codificador y su función principal es convertir el movimiento mecánico en una señal electrónica. Pero, no como un codificador, emite una señal analógica en lugar de digital. Se trata de un transformador giratorio que incluye tres devanados, a saber, un primario y dos secundarios, y que está en fase de 90 grados. Las principales especificaciones son su número de velocidades y la salida de una sola velocidad. Se utilizan en servomotores de CA sin escobillas con imán permanente, en aplicaciones aeroespaciales y militares. En este artículo se trata una visión general de un resolver, su construcción, funcionamiento, tipos y aplicaciones.

¿Qué es un resolver?

Definición: Un transformador eléctrico rotativo que se utiliza para medir grados de rotación se conoce como resolver. Incluye homólogos digitales como el codificador rotativo y el resolver digital. Se utiliza en diferentes aplicaciones de retroalimentación de velocidad y posición debido a su buen rendimiento, como la retroalimentación del servomotor, la industria ligera, la industria pesada y la industria ligera. También se denominan resolvedores de motor.

Es un dispositivo analógico y las salidas eléctricas de este dispositivo son continuas durante toda una rotación mecánica. Es un dispositivo robusto en comparación con otros dispositivos de retroalimentación debido a su sencillo diseño de transformador. Es aplicable cuando se necesita un rendimiento constante en aquellos entornos de vibración, radiación, alto impacto, alta temperatura y contagio. Por lo general, su selección viene determinada principalmente por el tamaño del eje, la relación de transformación y la frecuencia de excitación.

Construcción del Resolver

Es un tipo especial de transformador rotativo, que incluye un estator y un rotor de forma cilíndrica. Están diseñados con dos conjuntos de devanados y laminaciones de varias ranuras. Por lo general, estos devanados se diseñan así como se distribuyen dentro de la laminación de ranuras mediante un modelo de torsión variable de paso estable o de torsión variable de paso. Para un tipo de velocidad única, los devanados crearán una curva sinusoidal y una curva cosenoidal completas en una rotación, mientras que para un tipo de velocidad múltiple, los devanados crearán varias curvas sinusoidales y cosenoidales en una rotación.

Siempre que una velocidad única da una respuesta completa, pero varias velocidades no. El número de velocidades que se puede obtener es imperfecto con el tamaño del resolver. El conjunto de devanados se sitúa dentro de las laminaciones con 90o entre sí, lo que se conoce como devanados Seno y Coseno. En este caso, la precisión puede aumentar una vez que el conjunto de devanados dentro del rotor está en cortocircuito interno.

¿Cómo funciona un resolvedor?

El resolver funciona según el principio de un transformador eléctrico. Estos transformadores utilizan bobinas de cobre en el estator y el rotor. En función de la posición angular del rotor, se modifica el acoplamiento inductivo de los devanados. El resolver se energiza mediante una señal de CA y la salida de ésta puede medirse para proporcionar una señal eléctrica.

Por lo general, incluye tres devanados como un primario y dos secundarios. Se diseñan con la ayuda de un hilo de cobre en el estator. El devanado primario funciona como el i/p para una señal de CA, mientras que cada uno de los devanados secundarios se utiliza como salida. La parte estacionaria está diseñada con hierro o acero.

El funcionamiento de éste puede realizarse mediante diferentes parámetros de funcionamiento como la precisión, la tensión de excitación i/p, la frecuencia de excitación, la corriente máxima, la relación de transformación, el desplazamiento de fase y la tensión nula.

Tipos de Resolvers

Se clasifican en diferentes tipos que se comentan a continuación.

Resolvedor de receptores

Se utilizan de forma inversa a los resolutores del transmisor. En ellos, los dos devanados están energizados y el ángulo eléctrico puede representarse mediante la relación de la onda sinusoidal y la onda cosenoidal. En el devanado del rotor, el sistema gira alrededor del rotor para obtener una tensión cero. En este punto, el ángulo mecánico del rotor es igual al ángulo eléctrico aplicado al estator.

Resolutor diferencial

Estos tipos combinan dos devanados principales difásicos en una de las pilas de hojas, como en el receptor, y dos devanados secundarios difásicos en la otra. La relación de ángulos eléctricos se puede suministrar a través de dos devanados secundarios y los ángulos restantes son mecánicos, primarios y secundarios eléctricos,

Tipo clásico

Incluye tres devanados en los que el devanado primario está situado en el rotor, mientras que los devanados secundarios están situados en el estator.

Tipo de reluctancia variable

Incluye devanado primario y secundario en el estator y no hay devanado en el rotor

Tipo de cálculo

Se utiliza para generar las funciones de seno, coseno y tangente. Utilizando esto, se pueden resolver las relaciones geométricas.

Tipo de sincronización

Se utiliza en la transmisión de datos para realizar diferentes funciones como la transmisión y la recepción. Es más preciso que el síncrono.

Diferencia entre codificador y resolvedor

Tanto el resolver como el codificador se utilizan para medir el punto de rotación de un eje, transformando una posición mecánica en una señal eléctrica. A continuación se exponen las diferencias entre ambos.

Encoder	Resolver
Es un dispositivo de estado sólido, utilizado para generar una salida digital.	Es un transformador rotativo, utilizado para medir los grados de rotación
Se utiliza en aplicaciones que tienen tasas de desaceleración y alta aceleración.	Se utiliza en entornos difíciles, incluyendo la resistencia a la carga de choque y a las altas vibraciones, en comparación con un codificador.
Menor peso e inercia de rotación en comparación con un resolver.	Puede resistir una temperatura elevada porque no tiene electrónica de estado sólido.
Ni duradera	Más duradero
Su precisión está en un rango de 20 segundos de arco.	La precisión es de 3 minutos de arco

Ventajas y desventajas

Las ventajas de la resolución son las siguientes

• Precisión
• Fiable
• Tolerante a la desalineación
• Robusto
• Durabilidad

Las desventajas de la resolución son las siguientes

• Caro
• Pesado
• Requiere una especificación y aplicación hábiles
• Voluminoso

¿Dónde se utiliza Resolver?

Las aplicaciones de Resolver son las siguientes

• Se utiliza en un entorno duro y en aplicaciones extremas debido al diseño
• Se utilizan en la retroalimentación del servomotor
• Actuadores de superficie
• Utilizados en fábricas de papel y acero para la retroalimentación de velocidad y posición
• Sistemas de control de vehículos militares
• Sistemas de comunicación de posición
• Sistemas de combustible del motor a reacción
• Producción de gas y aceite
• Se utiliza en la resolución de vectores para dividir el vector en diferentes partes
• Se puede determinar el ángulo y la componente del vector
• Se puede controlar la amplitud de los pluses y la resolución del pulso

Preguntas frecuentes

1). ¿Qué es un resolvedor?

Es un dispositivo electromecánico que sirve para convertir el movimiento mecánico en una señal electrónica.

2). ¿Cuáles son los tipos de resolvedores?

Son los clásicos, los de reluctancia variable, los informáticos y los sincrónicos.

3). ¿Cuál es la principal diferencia entre el resolver y el codificador?

El resolver se utiliza para transmitir una señal analógica, mientras que el codificador se utiliza para transmitir una señal digital

4). ¿Cómo se comprueba un resolver?

Para probar un resolver se utiliza un óhmetro para comprobar la resistencia de las bobinas.

5). ¿Cuáles son las ventajas de utilizar un resolver?

Son robustos, fiables, precisos, etc.

Por tanto, se trata de una visión general de la resolución que genera un conjunto de ondas como el seno o el coseno. Estas ondas indican la posición completa en una sola revolución. Se utilizan en la comunicación del motor de imanes permanentes, el servomotor de CA y CC y el control de velocidad. Aquí tienes una pregunta, ¿cuál es la señal de entrada de un resolver?