Rotační transformátor (Senzory resolveru ) je induktivní mikro-machin, jehož výstupní napětí udržuje specifický funkční vztah s úhlovou polohou rotoru. Je to senzor posunutí, který přeměňuje úhlové posun na elektrické signály a slouží jako prvek resolveru schopného koordinovat transformaci a výpočet funkce.
Skládá se z statoru a rotoru. Vinutí statoru působí jako primární strana transformátoru a přijímá excitační napětí, zatímco vinutí rotoru působí jako sekundární strana a získává indukované napětí elektromagnetickou vazbou. Termín 'Rotary Transformer ' se v současné době používá profesionálně v Číně a je zkrácen jako 'Rotary Transformer. ' Někteří ho označují jako 'Resolver ' nebo 'Dekomposer. '
Rotační transformátory se používají v pohybovém řídicím systémech pro snímání a měření úhlu. Včasné rotační transformátory byly použity při výpočetních a řešení zařízení jako hlavní součást analogových počítačů. Jejich výstup je elektrický signál, který se mění s úhlovou polohou rotoru v určité funkci, obvykle sinusoidální, kosinun nebo lineární. Tyto funkce jsou běžné a snadno se implementují. Se specializovaným designem vinutí je také možné produkovat elektrické výstupy určitých speciálních funkcí, ale tyto funkce se používají pouze při zvláštních příležitostech a nejsou obecné.
S rozvojem elektronického průmyslu se integrace elektronických komponent zvýšila a ceny komponent se výrazně snížily. Pokroky v technologii zpracování signálu navíc způsobily, že obvody zpracování signálu rotačních transformátorů jednodušší, spolehlivější a levnější. Navíc vznik dekódování softwaru pro zpracování signálu učinil problém se zpracováním signálu flexibilnější a pohodlnější. V důsledku toho se aplikace rotačních transformátorů rozšířila a jejich výhody byly plně realizovány.
** Pracovní princip rotačního transformátoru **
Podstatou rotačního transformátoru je transformátor. Klíčové parametry jsou podobné transformátorům, jako je jmenovité napětí, jmenovitá frekvence a transformační poměr. Rozdíl je v tom, že jeho primární a sekundární strana nejsou pevné, ale mají relativní pohyb. Protože relativní úhel mezi těmito dvěma změnami lze na výstupní straně získat tvar vlny s různou amplitudou. Konstrukce rotačního transformátoru je založena na výše uvedeném principu: amplituda výstupního signálu se mění s polohou, ale frekvence zůstává nezměněna. V praktických aplikacích jsou nastaveny dvě sady výstupních cívek s rozdílem ve fázi 90 stupňů, což vede ke dvěma sadám signálů s variacemi amplitudy SIN a COS.
Systém měření úhlu s jedním kanálem může být složen ze dvou identických sinusových a kosinových rotačních transformátorů. Jeden rotační transformátor působí jako vysílač a druhý jako řídicí transformátor. Vysílač je nadšený zdrojem napájení AC. Přesnost rotačního transformátoru je 6 'a přesnost systému s jedním kanálem není menší než 6'. Pro zlepšení přesnosti kontroly systému lze použít systém měření úhlu duálního kanálu.
** Typy rotačních transformátorů **
Rotační transformátory mají obecně strukturu podobnou motoru rány. Na základě různých klasifikačních kritérií lze získat různé typy nebo názvy rotačních transformátorů.
- Na základě rozdílu v používání je lze rozdělit na výpočetní rotační transformátory a rotační transformátory přenosu dat.
- Na základě funkčního vztahu mezi výstupním napětím a úhlem rotoru je lze rozdělit na sinusoidní rotační transformátory, lineární rotační transformátory a proporcionální rotační transformátory.
- Na základě vztahu relativní polohy a specifických rolích ve výpočtu úhlu nebo souvisejících konverzí a systémů přenosu signálu, které jsou vytvořeny, lze rozdělit na vysílače rotačních transformátorů, diferenciální vysílače rotačních transformátorů a transformátory rotačních transformátorů.
Kromě toho lze rotační transformátory rozdělit do kontaktních a nekontaktních typů (se strukturami štětce nebo bez skluzu); omezený úhel a neomezené typy úhlu na základě limitů úhlu rotace rotoru; a jednopólové párové a vícepólové párové rotační transformátory na základě rozdílu v počtu párů pólů.
** Struktura rotačního transformátoru **
** Kartáčový rotační transformátor: ** Vinutí rotoru je přímo vedeno skluzovými kroužky a kartáči. Vyznačuje se jednoduchou strukturou a malou velikostí, ale spolehlivost je špatná a životnost je krátká kvůli mechanickému posuvnému kontaktu mezi kartáči a skluzem. V současné době se tato strukturální forma rotačního transformátoru používá jen zřídka a zaměřuje se na bezkartáčové rotační transformátory.
** Kartáčový rotační transformátor: ** Je rozdělen do dvou hlavních částí, konkrétně na těleso otočného transformátoru a další transformátor. Primární a sekundární železná jádra a cívky dalšího transformátoru jsou prstencové a fixovány na hřídeli a krytu rotoru s určitou radiální mezerou.
Vinutí rotorového tělesa rotačního transformátoru je spojeno s primární cívkou dalšího transformátoru. Elektrický signál v primární cívce dalšího transformátoru, tj. Elektrický signál ve vinutí rotoru, je nepřímo rozesílán elektromagnetickou vazbou a sekundární cívkou dalšího transformátoru.
Tato struktura se vyhýbá nepříznivým účinkům způsobeným špatným kontaktem mezi kartáči a skluzem, což zlepšuje spolehlivost a životnost rotačního transformátoru, ale jeho velikost, hmotnost a náklady se zvyšují. V současné době mají rotační transformátory bez kartáčovství dvě strukturální formy. Jeden se nazývá prstencový typ transformátoru bezmahřebý rotační transformátor a druhý se nazývá reluktační rotační transformátor.
** Rotační transformátor typu Transformátoru prstenců: ** Tato struktura dosahuje bezmatorového, bezkontaktního dobře. Správnou součástí obrázku je typický rotační transformátor a rotor se stejným statorem a vinutím rotoru jako kartáčovaný rotační transformátor pro přeměnu signálu. Levou část je prstencový transformátor. Jeho navinutí je na statoru a druhý je na rotoru, umístěn koncentricky.
Navíjení prstencového transformátoru na rotoru je spojeno s vinutím rotoru pro přeměnu signálu a vstup a výstup elektrického signálu je dokončen prstencovým transformátorem.
** Rotační transformátor neochoty: ** Excitační vinutí a výstupní vinutí otočného transformátoru neochoty jsou umístěny ve stejné sadě slotů statoru a zůstávají pevné. Formy excitačního vinutí a vinutí výstupu se však liší. Výstupním signálem dvoufázového vinutí by měl být stále elektrickým signálem, který se mění sinusoidálně s úhlem a má rozdíl elektrického úhlu 90 °.
Tvar magnetického pólu rotoru je speciálně navržen tak, aby bylo magnetické pole vzduchem přibližně sinusoidní. Konstrukce tvaru rotoru musí také splňovat požadovaný počet pólů. Je vidět, že tvar rotoru určuje počet párů pólů a tvar magnetického pole vzduchové mezery. Rotační transformátory neochoty se obvykle vyrábějí v rozdělené formě a nejsou kombinovány dohromady, poskytované uživateli v rozdělené formě, sestavené uživatelem.
