interaxe

L'interaxe fait référence à la relation angulaire entre les ensembles d'enroulements du stator et du rotor dans un résolveur, spécifiquement s'ils maintiennent la séparation mécanique correcte de 90 degrés. Un résolveur convertit la position de rotation en signaux électriques en utilisant deux enroulements de stator fixes espacés de 90 degrés ; lorsqu'un enroulement est excité, le rotor couple l'énergie aux deux enroulements du stator dans des proportions qui codent l'angle de l'arbre. L'erreur d'interaxe se produit lorsque cette relation de 90 degrés se dégrade, ce qui fait que les enroulements de sortie s'écartent de la vraie perpendicularité.

Dans les résolveurs de précision utilisés pour les systèmes de commande de vol d'aéronefs, les entraînements d'antennes radar ou la rétroaction de servomoteurs industriels, la précision de l'interaxe est spécifiée en minutes d'arc ou en fractions de degré. Un résolveur bien construit peut maintenir l'erreur d'interaxe en dessous de 10 minutes d'arc, tandis que les unités de qualité militaire peuvent atteindre 5 minutes d'arc ou mieux. L'erreur se manifeste par une diaphonie entre les canaux de sortie : au lieu de produire des sorties sinusoïdales et cosinusoïdales nettes, le résolveur génère de petites erreurs de quadrature qui corrompent la lecture de position, ce qui est particulièrement problématique dans les systèmes en boucle fermée où de petites erreurs s'accumulent en un décalage de commande ou une instabilité.

Sources et conséquences

L'erreur d'interaxe survient lors de la fabrication du résolveur en raison d'un désalignement mécanique des tôles du stator, des tolérances de montage des enroulements ou d'un déséquilibre du rotor. Le cyclage thermique, les vibrations mécaniques et l'usure des roulements dégradent les performances de l'interaxe au fil du temps. La conséquence électrique est que l'excitation de l'enroulement primaire ne produit pas des sorties purement orthogonales dans la paire secondaire, mais plutôt des sorties contaminées par une transmission de fréquence fondamentale, réduisant l'efficacité de la précision du résolveur en couplant efficacement un signal indésirable directement dans le chemin de rétroaction.

Les concepteurs tiennent compte de l'erreur d'interaxe par le biais de tables d'étalonnage chargées dans les convertisseurs résolveur-numérique ou par l'étage de conditionnement du signal du résolveur analogique. Certains systèmes utilisent des résolveurs à double vitesse ou plusieurs paires de résolveurs pour annuler les artefacts d'interaxe connus. Le terme s'inscrit dans la nomenclature plus large des résolveurs aux côtés de l'« erreur de rapport de transformateur » (équilibre d'amplitude entre les canaux) et du « déphasage » (délai de couplage), qui dégradent tous la fidélité de la conversion angle-tension qui rend les résolveurs précieux dans des environnements où les encodeurs numériques échoueraient.