旋转变压器的工作原理
出处:computer00 发布于:2008-10-27 15:12:39
旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦或余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输,也可以作为两相移相器用在角度-数字转换装置中。按输出电压与转子转角间的函数关系,旋转变压器主要分为三大类:
1)正弦或余弦旋转变压器:其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。
2)线性旋转变压器:其输出电压与转子转角成线性函数关系,线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。
3)比例式旋转变压器:其输出电压与转角成比例关系。
正弦或余弦旋转变压器是按照电磁感应原理而工作的元件,其定子和转子上都有绕组,彼此同心安排,互相耦合联系。旋转变压器采用正交的 转子两相绕组,和二次绕组都绕在定子上,转子上由两组相差90°绕组组成,采用无刷设计,如图1所示。
图1旋转变压器定转子组件图
在各定子绕组加上交流电压后,转子绕组中由于交链磁通的变化产生感应电压,感应电压和励磁电压之间相关联的耦合系数随转子的转角而改变。因此,根据测得的输出电压,就可以知道转子转角的大小。可以认为,旋转变压器是由随转角e而改变且耦合系数为Ksinθ或Kcosθ的两个变压器构成的。
可见,转子绕组输出电压幅值与励磁电压的幅值成正比,对励磁电压的相位移等于转子的转动角度θ,检测出相位θ,即可测出角位移。
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