什么是旋轉(zhuǎn)變壓器?旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)展歷史介紹!
變壓器有很多種不同的類(lèi)型,其中一種便是旋轉(zhuǎn)變壓器。為增進(jìn)大家對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器的認(rèn)識(shí),本文的對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器的歷史和發(fā)展予以介紹。如果你對(duì)變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器具有興趣,不妨和小編一起來(lái)繼續(xù)往下閱讀哦。
一、旋轉(zhuǎn)變壓器
旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver/transformer)是一種電磁式傳感器,又稱(chēng)同步分解器。它是一種測(cè)量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī),用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度,由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊,接受勵(lì)磁電壓,勵(lì)磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊,通過(guò)電磁耦合得到感應(yīng)電壓。
旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似,區(qū)別在于普通變壓器的原邊、副邊繞組是相對(duì)固定的,所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數(shù),而旋轉(zhuǎn)變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對(duì)位置的改變,因而其輸出電壓的大小隨轉(zhuǎn)子角位移而發(fā)生變化,輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系,或保持某一比例關(guān)系,或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。旋轉(zhuǎn)變壓器在同步隨動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)角或電信號(hào);在解算裝置中可作為函數(shù)的解算之用,故也稱(chēng)為解算器。
旋轉(zhuǎn)變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結(jié)構(gòu)形式。兩極繞組旋轉(zhuǎn)變壓器的定子和轉(zhuǎn)子各有一對(duì)磁極,四極繞組則各有兩對(duì)磁極,主要用于高精度的檢測(cè)系統(tǒng)。除此之外,還有多極式旋轉(zhuǎn)變壓器,用于高精度絕對(duì)式檢測(cè)系統(tǒng)。
旋轉(zhuǎn)變壓器適用于所有使用旋轉(zhuǎn)編碼器的場(chǎng)合,特別是高溫、嚴(yán)寒、潮濕、高速、高震動(dòng)等旋轉(zhuǎn)編碼器無(wú)法正常工作的場(chǎng)合。由于旋轉(zhuǎn)變壓器以上特點(diǎn),可完全替代光電編碼器,被廣泛應(yīng)用在伺服控制系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)械工具、 汽車(chē)、電力、冶金、紡織、印刷、航空航天、船舶、兵器、電子、冶金、礦山、油田、水利、化工、輕工、建筑等領(lǐng)域的角度、位置檢測(cè)系統(tǒng)中。也可用于坐標(biāo)變換、三角運(yùn)算和角度數(shù)據(jù)傳輸、作為兩相移相器用在角度--數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中。
二、旋轉(zhuǎn)變壓器的歷史及發(fā)展
旋轉(zhuǎn)變壓器是目前國(guó)內(nèi)的專(zhuān)業(yè)名稱(chēng),簡(jiǎn)稱(chēng)“旋變” 。有人把它稱(chēng)作為“解算器”或“分解器”。
旋轉(zhuǎn)變壓器用于運(yùn)動(dòng)伺服控制系統(tǒng)中,作為角度位置的傳感和測(cè)量用。早期的旋轉(zhuǎn)變壓器用于計(jì)算解答裝置中,作為模擬計(jì)算機(jī)中的主要組成部分之一。
其輸出,是隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角作某種函數(shù)變化的電氣信號(hào),通常是正弦、余弦、線性等。這些函數(shù)是最常見(jiàn)的,也是容易實(shí)現(xiàn)的。在對(duì)繞組做專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)時(shí),也可產(chǎn)生某些特殊函數(shù)的電氣輸出。但這樣的函數(shù)只用于特殊的場(chǎng)合,不是通用的。
60年代起,旋轉(zhuǎn)變壓器逐漸用于伺服系統(tǒng),作為角度信號(hào)的產(chǎn)生和檢測(cè)元件。三線的三相的自整角機(jī),早于四線的兩相旋轉(zhuǎn)變壓器應(yīng)用于系統(tǒng)中。
所以作為角度信號(hào)傳輸?shù)男D(zhuǎn)變壓器,有時(shí)被稱(chēng)作四線自整角機(jī)。隨著電子技術(shù)和數(shù)字計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字式計(jì)算機(jī)早已代替了模擬式計(jì)算機(jī)。所以實(shí)際上,旋轉(zhuǎn)變壓器目前主要是用于角度位置伺服控制系統(tǒng)中。
由于兩相的旋轉(zhuǎn)變壓器比自整角機(jī)更容易提高精度,所以旋轉(zhuǎn)變壓器應(yīng)用的更廣泛。特別是,在高精度的雙通道、雙速系統(tǒng)中,廣泛應(yīng)用的多極電氣元件,原來(lái)采用的是多極自整角機(jī),現(xiàn)在基本上都是采用多極旋轉(zhuǎn)變壓器。
早期的旋轉(zhuǎn)變壓器,由于信號(hào)處理電路比較復(fù)雜,價(jià)格比較貴的原因,應(yīng)用受到了限制。但因?yàn)樾D(zhuǎn)變壓器具有無(wú)可比擬的可靠性,以及具有足夠高的精度,在許多場(chǎng)合有著不可代替的地位,特別是在軍事以及航天、航空、航海等方面。
隨著電子工業(yè)的發(fā)展,電子元器件集成化程度的提高,元器件的價(jià)格大大下降;另外,信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步,旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)處理電路變得簡(jiǎn)單、可靠,價(jià)格也大大下降。而且,又出現(xiàn)了軟件解碼的信號(hào)處理,使得信號(hào)處理問(wèn)題變得更加靈活、方便。這樣,旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用得到了更大的發(fā)展,其優(yōu)點(diǎn)得到了更大的體現(xiàn)。
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