Comment remplacer un résolveur – un guide spécialisé basé sur les connaissances éprouvées du service d’automatisation industrielle

Résolveur dans l’automatisation industrielle – pourquoi son remplacement correct est-il crucial ?

Le résolveur est l’un des composants clés des systèmes d’automatisation industrielle. Il est responsable de la mesure précise de la position du moteur et de la vitesse angulaire. Bien qu’il ressemble à première vue à un simple capteur, son rôle dans le maintien de la précision et de la stabilité du fonctionnement de l’entraînement ne peut être surestimé. Si le résolveur est endommagé ou mal étalonné, même le meilleur servomoteur peut présenter des dysfonctionnements, entraînant une baisse des performances de l’ensemble de la machine.

Dans ce guide, préparé sur la base des années d’expérience du service RGB Elektronika, nous expliquons à quoi ressemble un remplacement professionnel de résolveur, quelles sont les erreurs d’installation les plus courantes et pourquoi il vaut la peine de confier le processus à des spécialistes.

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Division des résolveurs en fonction des configurations de bobinage

Comment remplacer le résolveur étape par étape ?

Lorsque vous travaillez avec un résolveur, deux étapes sont cruciales :

• diagnostic correct,
• remplacement précis d’un résolveur défectueux par un nouveau.

Ils déterminent la fiabilité de l’ensemble de la chaîne cinématique et la précision de la mesure de la position de l’arbre du moteur.

Un équipement de diagnostic haut de gamme, appuyé par l’expérience des techniciens du département mécanique, est chargé de diagnostiquer avec précision l’état du résolveur. Il est ainsi possible de détecter rapidement des anomalies au niveau des enroulements, des connexions ou des signaux de mesure avant qu’une défaillance plus grave ne se produise.

Le remplacement d’un résolveur défectueux est un processus qui nécessite une connaissance approfondie de la construction, du principe de fonctionnement du résolveur et de la conception du moteur électrique. Les spécialistes de RGB Electronics ont développé une méthode innovante de remplacement des résolveurs, basée sur de nombreuses années d’analyse et de recherche.
L’originalité de cette technologie réside dans la corrélation des signaux électriques du moteur, ce qui permet au nouveau résolveur d’être parfaitement adapté et d’assurer une précision maximale dans son fonctionnement.

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Paramètres du résolveur

Chaque résolveur, quelle que soit sa conception, possède des paramètres électriques et mécaniques spécifiques qui déterminent son utilisation dans un type d’entraînement particulier. Le choix du modèle approprié dépend notamment du nombre de pôles, de la tension d’alimentation et de la résolution de la mesure.

• Nombre de paires de pôles : 1, 2, 3, 4
• Rapport enroulement/tension : 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 (entrée : sortie)
• Tension d’alimentation typique : 4-12 V RMS à 4-10 kHz
• Résolution : nombre d’impulsions par cycle mécanique (généralement 10, 12, 14 ou 16 bits).
• Erreur de mesure : plus le nombre de pôles est élevé, plus l’erreur de mesure globale est faible.
• Połączenie resolvera z napędem (standardowa konfiguracja uzwojeń):
  • 2 cordons d’alimentation
  • 4 lignes de signal (transmission différentielle de signaux sinusoïdaux et cosinusoïdaux)

Caractéristiques des résolveurs

Le résolveur se distingue par sa durabilité et sa fiabilité, même dans les conditions industrielles les plus exigeantes. Contrairement aux capteurs optiques, il résiste aux vibrations, à la saleté, aux températures élevées ou à l’humidité.
C’est pourquoi le résolveur est utilisé dans les servomoteurs, les moteurs CNC, les pompes hydrauliques, les compresseurs, les turbines ou les systèmes aérospatiaux – partout où la précision et la fiabilité comptent.

• Large plage de températures de fonctionnement : de -50°C à +155°C environ
• Compensation de température (disponible sur certaines séries de résolveurs)
• Haute résistance aux conditions environnementales : vibrations, chocs, humidité
• Possibilité de fonctionnement à grande vitesse : jusqu’à 10 000 tr/min
• Grande fiabilité et longue durée de vie
• Mesure de la position absolue sans tension d’alimentation
• Transmission de signaux sur de longues distances sans perte de qualité de la mesure
• Conception compacte pour une intégration facile dans la machine

Erreurs d’installation du résolveur

Les erreurs d’installation du résolveur les plus courantes :

• Rotor du résolveur mal aligné par rapport au stator,
• Mauvaise orientation du stator ou du rotor (montage inversé des composants),
• L’ajustement entre le rotor du résolveur et l’arbre du moteur n’est pas parfait,
• Mauvais positionnement des broches du câble du résolveur dans la prise de signal du moteur,
• Endommagement des enroulements du résolveur lors de l’assemblage.

Si le rotor et le stator du résolveur sont montés de manière incorrecte, la précision de l’ensemble du système de mesure se dégrade. Cela peut être dû à un montage excentrique du rotor par rapport au stator ou à un décalage axial entre ces composants.

Les exemples suivants illustrent des situations dans lesquelles le rotor du résolveur a été mal aligné sur le stator, ce qui a entraîné des lectures de position erronées et une diminution de la précision de la mesure.

Le rotor est correctement aligné sur le stator du résolveur:

Rotor mal aligné par rapport au stator du résolveur :

Déplacement axial

Décalage angulaire

Déplacement radial

Exemples d’analyse avec EA

Un résolveur efficace

Forme d’onde temporelle des signaux du résolveur : tension d’excitation et forme d’onde modulée des signaux sinusoïdaux et cosinusoïdaux – résolveur efficace.

Signal défectueux du résolveur de sinus

Forme d’onde temporelle des signaux du résolveur : tension d’excitation et forme d’onde modulée des signaux sinusoïdaux et cosinusoïdaux – signal sinusoïdal défectueux du résolveur.

Resolver, un composant fiable des systèmes d’automatisation industrielle

Le Resolver est un capteur de position extrêmement précis et robuste qui, grâce à sa conception simple mais intelligente, convient aux conditions de fonctionnement les plus exigeantes. Son fonctionnement basé sur l’induction électromagnétique garantit la stabilité des mesures, l’immunité au bruit et la durabilité que des systèmes optiques plus sensibles ne peuvent pas offrir.

Grâce à des caractéristiques telles qu’une large plage de températures de fonctionnement, une résistance mécanique élevée ou une précision de mesure absolue, les résolveurs sont utilisés dans de nombreux domaines de l’automatisation – des servomoteurs et des systèmes CNC à la robotique et aux machines industrielles à grande vitesse.

Un montage correct, un étalonnage adéquat et la connaissance des principes de fonctionnement du résolveur lui permettent de réaliser tout son potentiel en tant que capteur de position, de vitesse et de commutation. Associé à des convertisseurs résolveur-numérique modernes, ce système constitue la base d’un contrôle précis des mouvements dans l’automatisation industrielle.

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