旋转变压器

电磁式传感器之一
旋转变压器是一种利用电磁感应原理将转角变换为电压信号的传感器。由于其结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,输出信号大,抗干扰性好,因此被广泛应用于机电一体化产品中。[1]
旋转变压器在结构上与两相交流电动机相似,也由定子和转子组成。当具有一定频率(通常为400Hz、500Hz、1000Hz、5000Hz等)的励磁电压加于定子绕组时,转子绕组的电压幅值与转子转角成正弦余弦函数关系,或者在一定转角范围内与转角成正比关系。前一种旋转变压器称为正余弦旋转变压器,适用于大角位移的绝对测量;后一种称为线性旋转变压器,适用于小角位移的相对测量。[1]

基本概况

旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似,区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的,所以输出电压和输入电压之比是常数,而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变,因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦余弦函数关系,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。旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号;在解算装置中可作为函数的解算之用,故也称为解算器。
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,主要用于高精度的检测系统。除此之外,还有多极式旋转变压器,用于高精度绝对式检测系统。