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1、旋转变压器旋转变压器(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 其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。 转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。一、旋转变压器简介 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
2、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 方器。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。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
3、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。二、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
4、过e角时,转子各绕组中产生的感应电压分别为换算式% =就7巩舛皿【90、+日）=kUT6 换算式式中k为一相定、转子绕组的有效匝数比（变比）。如用转子绕组激磁 ，定 子绕组输出时表达式相同（只是k值不同）。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。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 压器的精度为6，单通道系统的精度不小于6。为了提高系统的控制精 度,可采用双通道测角系统（图2）。用四台结构相
5、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 XZ3H 1转于冲片旋转变压器原理图、XZ2与XZ4分别通过升速比为i（i=1530）的升速器相连接。当主令 轴带动粗通道的xzi转过e 1角时，精通道的XZ3将转过ie 1角，xz2与 负载同轴，其转角为e 2时，XZ4的转角为ie 2。粗通道的输出电压Uc1=kUr sin 6，精通道XZ4的输出电压为Uc2=kUrsin id ,式中6 = e 1 e 2。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 6 较小时
6、用精通道信号控制 ，误 差角6较大时用粗通道信号控制。因此系统的控制精度最高可达37。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。这样既能提高精度又能简化结构。三、旋转变压器的分类按输出电压与转子转角间的函数关系，主要分三大类旋转变旋转变压器压器：1. 正一余弦旋转变压器-其输出电压与转子转角的函数关系成正弦 或余弦函数关系。2. 线性旋转变压器一一其输出电压与转子转角成线性函数关系。线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。3. 比例式旋转变压器一一其输出电压与转角成比例关系。四、旋转变压器的应用旋转变压器是一种精密角度、位置、速度检测装置，适用于所有使用 旋转编码器的旋转变压器场合，特别是高温、严寒、潮湿、高速、高震动等旋转编码器无法正 常工作的场合。由于旋转变压器以上特点，可完全替代光电编码器，被广 泛应用在伺服控制系统、机器人系统、机械工具、 汽车、电力、冶金、纺 织、印刷、航空航天、船舶、兵器、电子、冶金、矿山、油田、水利、化 工、轻工、建筑等领域的角度、 位置检测系统中。也可用于坐标变换、三 角运算和角度数据传输、作为两相移相器用在角度 一数字转换装置中。
