輸出電信號與轉子轉角成某種函數關係的電感式角度傳感元件。微特電機的一種。它雖與自整角電機相似,但隻能輸出電信號。在同步隨動系統及數位隨動系統中用於傳遞轉角或電信號;在解算裝置中作為函數的解算之用,故又稱為解算器。

  結構與原理 旋轉變壓器結構與自整角機大致相似,區別在於旋轉變壓器定子和轉子繞組通常是對稱的兩相繞組,分別嵌在空間相差90°的電角度的槽中。自整角機繞組是三相對稱形形式。

  旋轉變壓器工作原理和一般變壓器基本相同,區別是變壓器原、副邊繞組耦合位置固定,輸出電壓恒定;而旋轉變壓器的原、副邊繞組隨轉子位置而變化,因此,隨著轉子轉角位置的改變,兩相輸出繞組的輸出電壓隨轉角改變呈特定的函數關系。

  旋轉變壓器主要性能指標為它的實際輸出與理想輸出之差,最終用轉角誤差來反映,它的精度誤差與自整角機相當。它的其他性能指標還有零位電壓、變壓比、阻抗等。

  分類 旋轉變壓器的類型很多,按輸出電壓與轉子轉角的函數關系分為正、餘弦旋轉變壓器,線性旋轉變壓器,特殊函數旋轉變壓器,比例式旋轉變壓器和感應移相器;按功能在同步隨動系統中分為發送機、接收機、變壓器等;按結構分為接觸式和無接觸式;還可分為單極、多極型和雙通道旋轉變壓器,以及磁阻式旋轉變壓器。表中列出各種旋轉變壓器的特點與用途。

各種旋轉變壓器的特點與應用

  多極型旋轉變壓器與多極型自整角機相似,其主要差別僅在於繞組的相數。多極式產品精度比兩極式要高一個數量級以上。

  雙通道旋轉變壓器是將兩個極對數不等的旋轉變壓器合在一起。通常極對數少的稱為粗機,而極對數多的稱為精機。其結構有共磁路和分磁路兩種形式。後者是將粗機、精機用機械組合成一體,各自繞組有單獨的鐵心,磁路分開。前者是粗機、精機繞組同時嵌入鐵心中,繞組彼此獨立,磁路共用。上述兩個旋轉變壓器組成為電氣變速的雙通道旋轉變壓器系統。它不同於兩個相同且獨立的旋轉變壓器和減速器組成機械變速的雙通道旋轉變壓器系統。因同步隨動系統中采用機械變速的雙通道系統滿足不瞭要求,須采用電氣變速雙通道系統,這種系統不僅把精度提高到秒極,而且結構簡單、可靠。

  磁阻式旋轉變壓器是一種多極旋轉變壓器的特殊形式。它利用磁阻原理實現電信號轉換。定子鐵心開有大、小齒,小齒均佈在大齒的齒端部位,定子上大槽內同時嵌入單相勵磁繞組和兩相輸出繞組。轉子鐵心是由均佈的小齒的沖片疊成,其齒數即為極對數。工作原理如圖所示。

勵磁繞組(1-1)通電後,由於氣隙磁導隨著轉子轉角變化,使得輸出繞組(2-2和3-3)的輸出電壓變化周期即為轉子的齒數,起到多極形式的作用。其結構簡單、尺寸小、精度高、且無接觸,大大提高瞭系統的可靠性,其精度為秒級。