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旋轉變壓器是依據什么原理進行工作的?

更新時間: 2022-06-23  點擊次數: 1603次
       旋轉變壓器是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:
  定子繞組D1-D2接交流電源激磁,轉子繞組Z1-Z2接負載ZL當主令軸帶動轉子轉過θ角時,轉子各繞組中產生的感應電壓分別。式中k為相定、轉子繞組的有效匝數比(變比)。如用轉子繞組激磁,定子繞組輸出時表達式相同(只是k值不同)。采用不同接線方式或不同的繞組結構,可以獲得與轉角成不同函數關系的輸出電壓。采用不同的結構還可以制成彈道函數、圓函數、鋸齒波函數等特種用途的旋轉變壓器。
  利用兩臺相同的正、余弦旋轉變壓器可組成單通道測角系統。臺旋轉變壓器為發送機,另臺為控制變壓器。發送機由交流電源激磁。旋轉變壓器的精度為6′,單通道系統的精度不小于6′。為了系統的控制精度,可采用雙通道測角系統。用四臺結構相同的旋轉變壓器,兩臺XZ1與XZ2組成粗通道測角系統,另外兩臺XZ3與XZ4組成精通道測角系統。XZ1與XZ3、XZ2與XZ4分別通過升速比為i(i=15~30)的升速器相連接。當主令軸帶動粗通道的XZ1轉過θ1角時,精通道的XZ3將轉過iθ1角,XZ2與負載同軸,其轉角為θ2時,XZ4的轉角為iθ2。粗通道的輸出電壓Uc1=kUr sinδ,精通道XZ4的輸出電壓為Uc2=kUrsiniδ,式中δ=θ1-θ2。二者的輸出電壓經過粗精轉換器后再經放大裝置驅動負載。應用雙通道測角系統可組成雙通道伺服系統,當誤差角δ較小時用精通道信號控制,誤差角δ較大時用粗通道信號控制。因此系統的控制精度高可達3″~7″。為了減少減速器齒輪間隙造成的非線性誤差,可采用電氣變速式雙通道測角系統,即采用多極旋轉變壓器。它是在個機體內安裝單極和多極兩臺旋轉變壓器,而共用根軸。用單極變壓器組成粗通道系統,多極旋轉變壓器組成精通道系統。這樣既能精度又能簡化結構。
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