變壓器有很多種不同的類型,其中一種便是旋轉變壓器。為增進大家對旋轉變壓器的認識,本文的對旋轉變壓器、旋轉變壓器的歷史和發(fā)展予以介紹。如果你對變壓器、旋轉變壓器具有興趣,不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、旋轉變壓器
旋轉變壓器(resolver/transformer)是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動機,用來測量旋轉物體的轉軸角位移和角速度,由定子和轉子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊,接受勵磁電壓,勵磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉子繞組作為變壓器的副邊,通過電磁耦合得到感應電壓。
旋轉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、副邊繞組是相對固定的,所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數(shù),而旋轉變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉子的角位移發(fā)生相對位置的改變,因而其輸出電壓的大小隨轉子角位移而發(fā)生變化,輸出繞組的電壓幅值與轉子轉角成正弦、余弦函數(shù)關系,或保持某一比例關系,或在一定轉角范圍內與轉角成線性關系。旋轉變壓器在同步隨動系統(tǒng)及數(shù)字隨動系統(tǒng)中可用于傳遞轉角或電信號;在解算裝置中可作為函數(shù)的解算之用,故也稱為解算器。
旋轉變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結構形式。兩極繞組旋轉變壓器的定子和轉子各有一對磁極,四極繞組則各有兩對磁極,主要用于高精度的檢測系統(tǒng)。除此之外,還有多極式旋轉變壓器,用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)。
旋轉變壓器適用于所有使用旋轉編碼器的場合,特別是高溫、嚴寒、潮濕、高速、高震動等旋轉編碼器無法正常工作的場合。由于旋轉變壓器以上特點,可完全替代光電編碼器,被廣泛應用在伺服控制系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)、機械工具、 汽車、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、建筑等領域的角度、位置檢測系統(tǒng)中。也可用于坐標變換、三角運算和角度數(shù)據(jù)傳輸、作為兩相移相器用在角度--數(shù)字轉換裝置中。
二、旋轉變壓器的歷史及發(fā)展
旋轉變壓器是目前國內的專業(yè)名稱,簡稱“旋變” 。有人把它稱作為“解算器”或“分解器”。
旋轉變壓器用于運動伺服控制系統(tǒng)中,作為角度位置的傳感和測量用。早期的旋轉變壓器用于計算解答裝置中,作為模擬計算機中的主要組成部分之一。
其輸出,是隨轉子轉角作某種函數(shù)變化的電氣信號,通常是正弦、余弦、線性等。這些函數(shù)是最常見的,也是容易實現(xiàn)的。在對繞組做專門設計時,也可產(chǎn)生某些特殊函數(shù)的電氣輸出。但這樣的函數(shù)只用于特殊的場合,不是通用的。
60年代起,旋轉變壓器逐漸用于伺服系統(tǒng),作為角度信號的產(chǎn)生和檢測元件。三線的三相的自整角機,早于四線的兩相旋轉變壓器應用于系統(tǒng)中。
所以作為角度信號傳輸?shù)男D變壓器,有時被稱作四線自整角機。隨著電子技術和數(shù)字計算技術的發(fā)展,數(shù)字式計算機早已代替了模擬式計算機。所以實際上,旋轉變壓器目前主要是用于角度位置伺服控制系統(tǒng)中。
由于兩相的旋轉變壓器比自整角機更容易提高精度,所以旋轉變壓器應用的更廣泛。特別是,在高精度的雙通道、雙速系統(tǒng)中,廣泛應用的多極電氣元件,原來采用的是多極自整角機,現(xiàn)在基本上都是采用多極旋轉變壓器。
早期的旋轉變壓器,由于信號處理電路比較復雜,價格比較貴的原因,應用受到了限制。但因為旋轉變壓器具有無可比擬的可靠性,以及具有足夠高的精度,在許多場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,元器件的價格大大下降;另外,信號處理技術的進步,旋轉變壓器的信號處理電路變得簡單、可靠,價格也大大下降。而且,又出現(xiàn)了軟件解碼的信號處理,使得信號處理問題變得更加靈活、方便。這樣,旋轉變壓器的應用得到了更大的發(fā)展,其優(yōu)點得到了更大的體現(xiàn)。
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