22旋转变压器 旋转变压器的工作方式 1.鉴相工作方式 给定子的两个绕组通以同幅值、同频率,相位差π/2的 交流激磁电压 U=Usinwt U1=Um(sint+T/2)=Umcoswt 转子正转时,U1sU1在转子绕组中产生感应电 压,经叠加,得转子感应电压U2
2.2 旋转变压器 旋转变压器的工作方式 1.鉴相工作方式 给定子的两个绕组通以同幅值、同频率,相位差π/2的 交流激磁电压 U1s=Umsinωt U1c =Um(sinωt+π/2)=Umcosωt 转子正转时, U1s、U1c在转子绕组中产生感应电 压,经叠加,得转子感应电压U2
22旋转变压器 转子正转时的感应电压 U2=kUmsinwtsine+kUm coswtcose=kUm cos(wt k电磁耦合系数,k<1; 6相位角,转子偏转角。 转子反转时的感应电压: U,=RUm cos( wt+0) (t+日)~研格对应关系 检测出(ωt+日),可得θ,可得被测轴的角位移
2.2 旋转变压器 转子正转时的感应电压: U2=kUmsinωtsinθ+kUmcosωtcosθ=kUmcos(ωt -θ) k—电磁耦合系数,k<1; θ—相位角,转子偏转角。 转子反转时的感应电压: U2=kUmcos(ωt+θ) (ωt+θ) ~ θ严格对应关系, 检测出(ωt+θ),可得θ ,可得被测轴的角位移
22旋转变压器 2.鉴幅工作方式 定子正、余弦绕组分别通同频率、同相位,但幅值分别 为U。和U的交流激磁电压 U=U sint U=U sint 当给定电气角为α时,交流激磁电压的幅值分别为 U sina smm U=U. cosa
2.2 旋转变压器 2.鉴幅工作方式 定子正、余弦绕组分别通同频率、同相位,但幅值分别 为Usm和Ucm的交流激磁电压 U1s=Usmsinωt U1c=Ucmsinωt 当给定电气角为α时,交流激磁电压的幅值分别为 Usm =Umsinα Ucm =Umcosα
22旋转变压器 转子正转时,U1sU1经叠加,转子感应电压U为: U2=kUmsinasinw tine+kUm cosasinw those =kU coS(a-0)sint 转子反转时,同理有: U2=kUmcos(a+8)sint L2的幅值为: KU. cos(a-6)、 KU. cos(a+6) 可见,U的幅值随转子的偏转角6变化, 测量出幅值即可求得偏转角6
2.2 旋转变压器 转子正转时,U1s、U1c经叠加,转子感应电压U2为: U2=kUmsinαsinωtsinθ+kUmcosαsinωtcosθ =kUmcos(α-θ)sinωt 转子反转时,同理有: U2=kUmcos(α+θ)sinωt U2的幅值为:kUmcos(α-θ)、kUmcos(α+θ) 可见, U2的幅值随转子的偏转角θ变化, 测量出幅值即可求得偏转角θ
22旋转变压器 223旋转变压器的应用 测量角位移: 测量旋转变压器二次绕组的感应电动势L的幅 值或相位的变化,可知转子偏转角啪变化 测量直线位移 如果将旋转变压器安装在数控机床的丝杠上,当 θ从0°变化到360°时,表示丝杠上的螺母走了 个导程,这样就间接地测量了丝杠的直线位移 导程)的大小
2.2 旋转变压器 主要内容 2.2.3 旋转变压器的应用 测量角位移: 测量旋转变压器二次绕组的感应电动势U2的幅 值或相位的变化,可知转子偏转角θ的变化。 测量直线位移: 如果将旋转变压器安装在数控机床的丝杠上,当 θ角从0°变化到360°时,表示丝杠上的螺母走了 一个导程,这样就间接地测量了丝杠的直线位移 (导程)的大小