旋轉變壓器的三種類型

旋轉變壓器是一種電磁式傳感器，也稱為同步分解器。 它是一種用于角度測量的小型交流電機，用于測量旋轉物體的轉軸角位移和角速度。 它由定子和轉子組成。 其中，定子繞組作為變壓器的原邊，接受勵磁電壓。 勵磁頻率通常為400、3000、5000HZ等，轉子繞組作為變壓器的副邊，通過電磁耦合獲得感應電壓。旋轉變壓器的工作原理與普通變壓器基本相似。 不同的是，普通變壓器的原邊、副邊繞組相對固定，所以輸出電壓與輸入電壓的比值是常數(shù)，而旋轉變壓器的原邊、副邊繞組隨轉子的角位移發(fā)生相對位置的改變，輸出電壓隨著轉子的角位移而變化。 輸出繞組的電壓幅值與轉子轉角呈正弦或余弦函數(shù)關系，或保持一定的比例關系，或在一定的轉角范圍內與轉角成線性關系。 旋轉變壓器可用于同步跟隨系統(tǒng)和數(shù)字跟隨系統(tǒng)中傳遞轉角或電信號；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。兩極繞組旋轉變壓器的定子和轉子各有一對磁極，四極繞組各有兩組磁極，主要用于高精度檢測系統(tǒng)。 此外，還有用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)的多極式旋轉變壓器。

旋轉變壓器包含三個繞組，即一個轉子繞組和兩個定子繞組。 轉子繞組隨馬達旋轉，定子繞組位置固定，兩定子成90度角。 這樣，繞組就形成了一個具有角度依賴系數(shù)的變壓器。

施加到轉子繞組的正弦載波耦合到定子繞組，對定子繞組輸出進行與轉子繞組角度相關的幅度調制。 由于安裝位置的原因，兩個定子繞組調制輸出信號的相位差為90度。 通過對這兩個信號進行解調，可以得到電機的角位置信息。 首先必須接收純正弦波和余弦波，然后將其相除得到該角度的正切值，最后通過“反正切”函數(shù)得到角度值。

根據輸出電壓與轉子角度的函數(shù)關系，旋轉變壓器主要有以下三種類型：

1、正-余弦旋轉變壓器----輸出電壓與轉子轉角的函數(shù)關系為正弦或余弦函數(shù)。

2、線性旋轉變壓器----它的輸出電壓與轉子轉角呈線性函數(shù)關系。 根據轉子結構，線性旋轉變壓器分為隱極式和凸極式兩種。

3、比例旋轉變壓器——其輸出電壓與轉角成正比。