旋转变压器的基本原理

　　旋转变压器概述

　　旋转变压器（resolver/transformer）是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。

　　旋转变压器

　　旋转变压器的工作原理

　　定子绕组D1-D2接交流电源激磁，转子绕组Z1-Z2接负载ZL当主令轴带动转子转过θ角时，转子各绕组中产生的感应电压。采用不同接线方式或不同的绕组结构，可以获得与转角成不同函数关系的输出电压。采用不同的结构还可以制成弹道函数、圆函数、锯齿波函数等特种用途的旋转变压器。

　　旋转变压器原理图

　　利用两台相同的正、余弦旋转变压器可组成单通道测角系统。一台旋转变压器为发送机，另一台为控制变压器。发送机由交流电源激磁。旋转变压器的为6′，单通道系统的不小于6′。为了提高系统的控制，可采用双通道测角系统。用四台结构相同的旋转变压器，两台XZ1与XZ2组成粗通道测角系统，另外两台XZ3与XZ4组成精通道测角系统。XZ1与XZ3、XZ2与XZ4分别通过升速比为i（i=15~30）的升速器相连接。当主令轴带动粗通道的XZ1转过θ1角时，精通道的XZ3将转过iθ1角，XZ2与负载同轴，其转角为θ2时，XZ4的转角为iθ2.粗通道的输出电压Uc1=kUr sinδ，精通道XZ4的输出电压为Uc2=kUrsiniδ，式中δ=θ1-θ2.二者的输出电压经过粗精转换器处理后再经放大装置驱动负载。应用双通道测角系统可组成双通道伺服系统，当误差角δ较小时用精通道信号控制，误差角δ较大时用粗通道信号控制。因此系统的控制可达3″~7″。为了减少减速器齿轮间隙造成的非线性误差，可采用电气变速式双通道测角系统，即采用多极旋转变压器。它是在一个机体内安装单极和多极两台旋转变压器，而共用一根轴。用单极变压器组成粗通道系统，多极旋转变压器组成精通道系统。这样既能提高又能简化结构。

　　旋转变压器的结构形式

　　旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四极绕组则各有两对磁极，主要用于高的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器，用于高式检测系统。

　　旋转变压器