Un resolutor es un tipo de transformador eléctrico rotativo que se utiliza para medir grados de rotación. Se considera un dispositivo analógico , y tiene contrapartes digitales como el resolutor digital, codificador rotatorio (o de pulsos) .
El tipo de resolución más común es el resolución de transmisor sin escobillas (otros tipos se describen al final). Por fuera, este tipo de resolutor puede parecer un pequeño motor eléctrico que tiene un estator y un rotor. En el interior, la configuración de los devanados del hilo lo hace diferente. La parte del estator del resolutor alberga tres devanados: un devanado excitador y dos devanados de dos fases (generalmente etiquetados como "x" e "y") (caso de un resolutor sin escobillas). El devanado del excitador se encuentra en la parte superior; es una bobina de un transformador giratorio (rotativo). Este transformador giratorio induce corriente en el rotor sin cables ni escobillas para proporcionar una conexión eléctrica directa. Los otros dos devanados están en la parte inferior, enrollados sobre una laminación. Están configurados a 90 grados entre sí. El rotor alberga una bobina, que es el devanado secundario del transformador giratorio, y un devanado primario separado en una lámina, que excita los dos devanados bifásicos del estator.
El devanado primario del transformador, fijado al estator, es excitado por una corriente eléctrica sinusoidal, que por inducción electromagnética induce corriente en el rotor. Como estos devanados están dispuestos en el eje del resolutor, se induce la misma corriente sin importar su posición. Esta corriente luego fluye a través del otro devanado del rotor, induciendo a su vez corriente en sus devanados secundarios, los devanados de dos fases de regreso al estator. Los dos devanados de dos fases, fijados en ángulo recto (90°) entre sí en el estator, producen una corriente de retroalimentación seno y coseno. Las magnitudes relativas de los voltajes bifásicos se miden y se utilizan para determinar el ángulo del rotor con respecto al estator. Tras una revolución completa, las señales de retroalimentación repiten sus formas de onda. Este dispositivo también puede aparecer en un tipo sin escobillas, es decir, que consta únicamente de dos pilas de laminación, rotor y estator.
Los solucionadores pueden realizar una conversión analógica muy precisa de coordenadas polares a rectangulares. El ángulo del eje es el ángulo polar y el voltaje de excitación es la magnitud. Las salidas son los componentes [x] e [y]. Los resolutores con rotores de cuatro conductores pueden rotar las coordenadas [x] e [y], y la posición del eje proporciona el ángulo de rotación deseado.
Los solucionadores con cuatro cables de salida son dispositivos computacionales de seno/coseno generales. Cuando se utilizan con amplificadores de controlador electrónico y devanados de retroalimentación estrechamente acoplados a los devanados de entrada, se mejora su precisión y se pueden conectar en cascada ("cadenas de resolución") para calcular funciones con varios términos, quizás de varios ángulos, como pistola (posición) órdenes corregidas por el balanceo y cabeceo del barco.
Para la evaluación de la posición se utilizan habitualmente convertidores de resolución a digital. Convierten la señal seno y coseno en una señal binaria (de 10 a 16 bits de ancho) que el controlador puede utilizar más fácilmente.
Los resolvers básicos son resolvers bipolares, lo que significa que la información angular es el ángulo mecánico del estator. Estos dispositivos pueden ofrecer la posición del ángulo absoluto. Otros tipos de resolutores son los resolutores multipolares. Tienen 2 p polos ( p pares de polos) y, por lo tanto, pueden generar p ciclos en una rotación del rotor: el ángulo eléctrico es p veces el ángulo mecánico. Algunos tipos de resolutores incluyen ambos tipos, con los devanados de 2 polos utilizados para la posición absoluta y los devanados multipolares para una posición precisa. Los resolutores bipolares generalmente pueden alcanzar una precisión angular de hasta aproximadamente ±5 ′ , mientras que un resolutor multipolar puede proporcionar una mejor precisión, hasta 10″ para resolutores de 16 polos, e incluso 1″ para resolutores de 128 polos.
Los resolutores multipolares también se pueden utilizar para monitorear motores eléctricos multipolares. Este dispositivo se puede utilizar en cualquier aplicación en la que se necesite la rotación exacta de un objeto con respecto a otro objeto, como en una plataforma de antena giratoria o un robot. En la práctica, el resolutor suele montarse directamente en un motor eléctrico. Las señales de retroalimentación del resolutor generalmente son monitoreadas por otro dispositivo para múltiples revoluciones. Esto permite la reducción por engranajes de los conjuntos que están girando y una precisión mejorada del sistema de resolución.
Debido a que la energía suministrada a los resolutores no produce trabajo real, los voltajes utilizados suelen ser bajos (<24 VCA) para todos los resolutores. Los resolutores diseñados para uso terrestre tienden a funcionar a 50-60 Hz ( frecuencia de servicio público ), mientras que los de uso marino o de aviación tienden a funcionar a 400 Hz (la frecuencia del generador a bordo impulsado por los motores). Las aplicaciones aeroespaciales utilizan de 2930 Hz a 10 kHz con voltajes que oscilan entre 4 V RMS y 10 V RMS . Muchas de las aplicaciones aeroespaciales se utilizan para determinar la posición de un actuador o de un motor de torsión. Los sistemas de control tienden a utilizar frecuencias más altas (5 kHz).
Otros tipos de resolución incluyen:
Un tipo relacionado es también el transolver, que combina un devanado bifásico como el resolutor y un devanado trifásico como el sincronizador .