旋转变压器是根据互感原理工作的。它的结构设计 与制造保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分 布呈正弦规律，当定子绕组上加交流激磁电压时， 通过互感在转子绕组中产生感应电动势，其输出电 压的大小取决于定子与转子两个绕组轴线在空间的 相对位置角。两者平行时互感最大，副边的感应 电动势也最大；两者垂直时互感为零，感应电动势 也为零
• 旋转变压器是根据互感原理工作的。它的结构设计 与制造保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分 布呈正弦规律，当定子绕组上加交流激磁电压时， 通过互感在转子绕组中产生感应电动势，其输出电 压的大小取决于定子与转子两个绕组轴线在空间的 相对位置θ角。两者平行时互感最大，副边的感应 电动势也最大；两者垂直时互感为零，感应电动势 也为零
输入：U1=Vmsinwt 输出： U2=KU1sin0 =KVmsinwt·sine (6-1a) 转子 ·式中： U2 K-变压比，即两个绕组匝 0=0 0=01 0=90° (a) (b) (c) 数比W1/W2; U1-定子的激磁电压； 图6-4旋转变压器的工作原理图 Vm-定子的最大瞬时电压； 当平行时，0=90 ω一励磁信号角频率； U2=KVmsinwt (6-1b) 日一旋转变压器转角
• 式中： K-变压比，即两个绕组匝 数比W1/W2； U1-定子的激磁电压； Vm-定子的最大瞬时电压； ω —励磁信号角频率； θ—旋转变压器转角。 输出： U2=KU1sinθ =KVmsinωt ·sinθ (6-1a) 输入：U1=Vmsinωt U2=KVmsinωt (6-1b) 图6-4旋转变压器的工作原理图 当平行时，θ=90
6.2.2 旋转变压器的应用 实际使用时通常采用多极形式，如正余弦旋转 变压器，其定子和转子均由两个匝数相等，轴 线相互垂直的绕组构成，如图6-5所示。一个 转子绕组接高阻抗作为补偿，另一个转子绕组 作为输出，应用叠加原理，其磁通为： Φ2=Φ，sin0+Φecos8 转子输出电压则为： V2=KV、sinθ+KV cose 应用旋转变压器作位置检测元件，有两种方法： 鉴相型和鉴幅型应用
6.2.2 旋转变压器的应用 • 实际使用时通常采用多极形式，如正余弦旋转 变压器，其定子和转子均由两个匝数相等，轴 线相互垂直的绕组构成，如图6-5所示。一个 转子绕组接高阻抗作为补偿，另一个转子绕组 作为输出，应用叠加原理，其磁通为： 转子输出电压则为： 2 ＝s sin + c cos V2 = KVs sin + KVc cos 应用旋转变压器作位置检测元件，有两种方法： 鉴相型和鉴幅型应用
正余弦旋转变压器 定子 Φc0s0 Φssin0 转子 U, 图6-5正余弦旋转变压器工作原理
Φc Φs Φc cosθ Φs θ θ Φs sinθ Φc 图6-5 正余弦旋转变压器工作原理 正余弦旋转变压器
（1)鉴相型应用 在此状态下，旋转变压器的定子两相正交绕组即正弦 绕组$和余弦绕组C中分别加上幅值相等、频率相同而 相位相差90°的正弦交流电压（如图6-5所示）， Us=Vmsinwt (6-2) Uc=Vmcoswt (6-3) 这两相激磁电压会产生旋转磁场，在转子绕组中（另一 绕组短接)感应电动势为 U2=Ussine+Uccose ·即U2=KVmsinwt-sin日+KVmcoswt-cosθ =KVmcos(ωt-θ) 测量转子绕组输出电压的相位角日，即可测得转子相对 于定子的空间转角位置。在实际应用时，把对定子正 弦绕组激磁的交流电压相位作为基准相位，与转子绕 组输出电压相位作比较，来确定转子转角的位移
（1）鉴相型应用 • 在此状态下，旋转变压器的定子两相正交绕组即正弦 绕组S和余弦绕组C中分别加上幅值相等、频率相同而 相位相差90°的正弦交流电压(如图6-5所示)， Us=Vmsinωt （6-2） Uc=Vmcosωt (6-3) 这两相激磁电压会产生旋转磁场，在转子绕组中(另一 绕组短接)感应电动势为 U2=Ussinθ+Uccosθ • 即U2=KVmsinωt·sinθ+KVmcosωt·cosθ =KVmcos(ωt-θ) • 测量转子绕组输出电压的相位角θ，即可测得转子相对 于定子的空间转角位置。在实际应用时，把对定子正 弦绕组激磁的交流电压相位作为基准相位，与转子绕 组输出电压相位作比较，来确定转子转角的位移