旋轉(zhuǎn)變壓器是什么？它的組成結(jié)構(gòu)是怎樣的？

以下內(nèi)容中，小編將對旋轉(zhuǎn)變壓器的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對旋轉(zhuǎn)變壓器的了解，和小編一起來看看吧。

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(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，接受勵磁電壓，勵磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊，通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓。旋轉(zhuǎn)變壓器有單對極和多對極之分，n對極的又被習(xí)慣地稱為n倍速。在一個極對的角度范圍內(nèi)(單對極就是一整圈)，旋轉(zhuǎn)變壓器信號經(jīng)處理后的結(jié)果一般都具有反映絕對位置的特性，即可反映當(dāng)前角位置是處于0～360度(電角度)中的多少度上。目前商用分辨率可以做到2的12次方以上，直至2的16次方，再高就比較困難了。

典型的旋轉(zhuǎn)變壓器本體由硅鋼片和漆包線構(gòu)成，不包含任何電子元件，因而抗震能力和溫度特性極佳，因而其抗惡劣環(huán)境的工作能力遠(yuǎn)勝于普通旋轉(zhuǎn)編碼器，在軍工產(chǎn)品中具有廣泛應(yīng)用。

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)變壓器在同步隨動系統(tǒng)及數(shù)字隨動系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變壓器和編碼器的主要區(qū)別如下：

1、編碼器更精確采用的是脈沖計數(shù);旋轉(zhuǎn)變壓器就不是脈沖計數(shù)， 而是模擬量反饋。

2、編碼器多是方波輸出的，旋轉(zhuǎn)變壓器是正余弦的，通過芯片解算出相位差。

3、旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)速比較高，可以達(dá)到上萬轉(zhuǎn)，編碼器就沒那么高了。

4、旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用環(huán)境溫度是-55℃到+155℃，編碼器是-10℃到+70℃。

5、旋轉(zhuǎn)變壓器一般是增量的。

兩者根本區(qū)別在于：數(shù)字信號和模擬正弦或余弦信號的的區(qū)別。

二、旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)和兩相繞線式異步電機的結(jié)構(gòu)相似，可分為定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。定子和轉(zhuǎn)子的鐵心由鐵鎳軟磁合金或硅鋼薄板沖成的槽狀心片疊成。它們的繞組分別嵌入各自的槽狀鐵心內(nèi)。定子繞組通過固定在殼體上的接線柱直接引出。轉(zhuǎn)子繞組有兩種不同的引出方式。根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組兩種不同的引出方式，旋轉(zhuǎn)變壓器分為有刷式和無刷式兩種結(jié)構(gòu)形式。

有刷式旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)和電刷直接引出，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，但因電刷與滑環(huán)是機械滑動接觸的，所以旋轉(zhuǎn)變壓器的可靠性差，壽命也較短。

無刷式旋轉(zhuǎn)變壓器分為兩大部分，即旋轉(zhuǎn)變壓器本體和附加變壓器。附加變壓器的原、副邊鐵心及其線圈均成環(huán)形，分別固定于轉(zhuǎn)子軸和殼體上，徑向留有一定的間隙。旋轉(zhuǎn)變壓器本體的轉(zhuǎn)子繞組與附加變壓器原邊線圈連在一起，在附加變壓器原邊線圈中的電信號，即轉(zhuǎn)子繞組中的電信號，通過電磁耦合，經(jīng)附加變壓器副邊線圈間接地送出去。這種結(jié)構(gòu)避免了電刷與滑環(huán)之間的不良接觸造成的影響，提高了旋轉(zhuǎn)變壓器的可靠性及使用壽命，但其體積、質(zhì)量、成本均有所增加。

常見的旋轉(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)子各有一對磁極，四極繞組則有兩對磁極，主要用于高精度的檢測系統(tǒng)。除此之外，還有多極式旋轉(zhuǎn)變壓器，用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)。

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