4旋转变压器是一种角位移测量装置,由定子和转子 组成。是根据互感原理工作的。 4旋转变压器的工作原理与普通变压器基本相似,其 中定子绕组作为变压器的一次侧,接受励磁电压 转子绕组作为变压器的二次侧,通过电磁耦合得到 感应电压,只是其输出电压大小与转子位置有关。 旋转变压器通过测量电动机或被测轴的转角来间接 测量工作台的位移。 4旋转变压器分为单极和多极形式,先分析一下单极 工作情况
旋转变压器是一种角位移测量装置，由定子和转子 组成。是根据互感原理工作的。 旋转变压器的工作原理与普通变压器基本相似，其 中定子绕组作为变压器的一次侧，接受励磁电压。 转子绕组作为变压器的二次侧，通过电磁耦合得到 感应电压，只是其输出电压大小与转子位置有关。 旋转变压器通过测量电动机或被测轴的转角来间接 测量工作台的位移。 旋转变压器分为单极和多极形式，先分析一下单极 工作情况
62.2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: ①2=Φ。Sin6+Φ,cos日 转子输出电压则为: Ksin6+Kcos日 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
U 定子 越 ①cos0 op sine 转子 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
(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), U =Vmsino t Uc=Vmcoso t 这两相激磁电压会产生旋转磁场,在转子绕组中(另一绕 U2= KVmsinot·sin0+ KVmcosot·cos= KVmcose(ots0 组短接)感应电动势为U2= Usino+Ucosθ即 测量转子绕组输出电压的相位角0,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=Vmsinω t Uc=Vmcosω t 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
(2)鉴幅型应用 这种应用中,定子两相绕组的激磁电压为频率相同、 相位相同而幅值分别按正弦、余弦规律变化的交变电压, 即U= msinesinot J= Vmcosesinot激磁电压频率为2~4kHz 定子激磁信号产生的合成磁通在转子绕组中产生感应电 动势U2,其大小与转子和定子的相对位置即0m有关,并与 激磁的幅值 Vmsin0和 Vcos0有关,即 U2=KVmsin(0-0m)sinat 若0m=0,则U2=0
(2) 鉴幅型应用 这种应用中，定子两相绕组的激磁电压为频率相同、 相位相同而幅值分别按正弦、余弦规律变化的交变电压， 即Us=Vmsinθsinωt Uc=Vmcosθsinωt 激磁电压频率为2～4 kHz。 定子激磁信号产生的合成磁通在转子绕组中产生感应电 动势U2，其大小与转子和定子的相对位置即θm有关，并与 激磁的幅值Vmsinθ和Vmcosθ有关，即 U2=KVmsin(θ-θm)sinωt 若θm=θ，则U2=0