Un transformador rotativo (Los sensores de resolución ) es una micro-máquina inductiva cuyo voltaje de salida mantiene una relación funcional específica con la posición angular del rotor. Es un sensor de desplazamiento que convierte el desplazamiento angular en señales eléctricas y sirve como un elemento de resolución capaz de transformación de coordenadas y cálculo de funciones.
Consiste en un estator y un rotor. El devanado del estator actúa como el lado principal del transformador, recibiendo voltaje de excitación, mientras que el devanado del rotor actúa como el lado secundario, obteniendo el voltaje inducido a través del acoplamiento electromagnético. El término 'transformador rotativo ' se usa actualmente profesionalmente en China y se abrevia como 'transformador rotativo. ' Algunos se refieren a él como un 'resolución ' o 'descomponente. '
Los transformadores rotativos se utilizan en sistemas de servo de control de movimiento para la detección y medición de la posición del ángulo. Se utilizaron transformadores rotativos tempranos para calcular y resolver dispositivos como un componente principal de las computadoras analógicas. Su salida es una señal eléctrica que varía con la posición angular del rotor en una determinada función, típicamente sinusoidal, coseno o lineal. Estas funciones son comunes y fáciles de implementar. Con un diseño especializado de los devanados, también es posible producir salidas eléctricas de ciertas funciones especiales, pero estas funciones solo se usan en ocasiones especiales y no son generales.
Con el desarrollo de la industria electrónica, la integración de los componentes electrónicos ha aumentado y los precios de los componentes han disminuido significativamente. Además, los avances en la tecnología de procesamiento de señales han hecho que los circuitos de procesamiento de señales de los transformadores rotativos sean más simples, más confiables y más baratos. Además, la aparición de la decodificación del software para el procesamiento de señales ha hecho que el problema del procesamiento de señales sea más flexible y conveniente. Como resultado, la aplicación de transformadores rotativos se ha expandido, y sus ventajas se han realizado más plenamente.
** Principio de trabajo del transformador rotativo **
La esencia de un transformador rotativo es un transformador. Los parámetros clave son similares a los transformadores, como el voltaje nominal, la frecuencia nominal y la relación de transformación. La diferencia es que su lado primario y su lado secundario no son fijos sino que tienen un movimiento relativo. A medida que el ángulo relativo entre los dos cambia, se puede obtener una forma de onda con amplitud variable en el lado de salida. El diseño del transformador rotativo se basa en el principio anterior: la amplitud de la señal de salida varía con la posición, pero la frecuencia permanece sin cambios. En aplicaciones prácticas, se establecen dos conjuntos de bobinas de salida, con una diferencia de fase de 90 grados, lo que resulta en dos conjuntos de señales con variaciones de amplitud SIN y COS.
Un sistema de medición de ángulo de un solo canal puede estar compuesto por dos transformadores rotativos sinusoidales y coseno idénticos. Un transformador rotativo actúa como un transmisor, y el otro como transformador de control. El transmisor está excitado por una fuente de alimentación de CA. La precisión del transformador rotativo es de 6 ', y la precisión del sistema de un solo canal no es inferior a 6'. Para mejorar la precisión de control del sistema, se puede usar un sistema de medición de ángulo de doble canal.
** Tipos de transformadores rotativos **
Los transformadores rotativos generalmente tienen una estructura similar a un motor de rotor de heridas. Se pueden obtener diferentes tipos o nombres de transformadores rotativos en función de diferentes criterios de clasificación.
- Según la diferencia en el uso, se pueden dividir en transformadores rotativos y transformadores rotativos de transmisión de datos.
- Basado en la relación de función entre el voltaje de salida y el ángulo del rotor, se pueden dividir en transformadores rotativos sinusoidales, transformadores rotativos lineales y transformadores rotativos proporcionales.
- Basado en la relación de posición relativa y los roles específicos en el cálculo del ángulo o los sistemas de conversión y transmisión de señal relacionados construidos por ellos, se pueden dividir en transmisores de transformadores rotativos, transmisores diferenciales de transformadores rotativos y transformadores de transformadores rotativos.
Además, los transformadores rotativos se pueden dividir en tipos de contacto y sin contacto (con o sin estructuras de cepillo de anillo deslizante); Tipos de ángulo limitado y ángulo ilimitado basados en límites de ángulo de rotación del rotor; y pares de un solo polo y transformadores rotativos de pares múltiples basados en la diferencia en el número de pares de polos.
** Estructura del transformador rotativo **
** Transformador rotativo cepillado: ** El devanado del rotor se conduce directamente a través de los anillos de deslizamiento y los pinceles. Se caracteriza por una estructura simple y un tamaño pequeño, pero la confiabilidad es pobre, y la vida útil es corta debido al contacto mecánico deslizante entre los cepillos y los anillos de deslizamiento. Actualmente, esta forma estructural de transformador rotativo rara vez se usa, y el enfoque está en los transformadores rotativos sin escobillas.
** Transformador rotativo sin escobillas: ** Se divide en dos partes principales, a saber, el cuerpo del transformador rotativo y el transformador adicional. Los núcleos de hierro primarios y secundarios del transformador adicional son anulares y se fijan en el eje del rotor y la carcasa, respectivamente, con una cierta brecha radial.
El devanado del rotor del cuerpo del transformador rotativo está conectado con la bobina primaria del transformador adicional. La señal eléctrica en la bobina primaria del transformador adicional, es decir, la señal eléctrica en el devanado del rotor, se envía indirectamente a través del acoplamiento electromagnético y la bobina secundaria del transformador adicional.
Esta estructura evita los efectos adversos causados por el mal contacto entre los cepillos y los anillos de deslizamiento, mejorando la confiabilidad y la vida útil del transformador rotativo, pero su tamaño, peso y costo aumentan. Actualmente, los transformadores rotativos sin escobillas tienen dos formas estructurales. Uno se llama transformador rotativo sin escobillas de tipo anular, y el otro se llama transformador rotativo de renuencia.
** Transformador rotativo tipo transformador anular: ** Esta estructura logra bien sin pincel y no contacta. La parte derecha de la figura es un estator y rotor del transformador rotativo típico, con los mismos devanados de estator y rotor que un transformador rotativo cepillado para la conversión de la señal. La parte izquierda es el transformador anular. Su único devanado está en el estator, y el otro está en el rotor, colocado concéntricamente.
El devanado del transformador anular en el rotor está conectado con el devanado del rotor para la conversión de la señal, y la entrada y la salida de su señal eléctrica son completadas por el transformador anular.
** RESUTCIDAD Transformador rotativo: ** El devanado de excitación y el devanado de salida del transformador rotativo de reticencia se colocan en el mismo conjunto de ranuras del estator y permanecen fijos. Sin embargo, las formas del devanado de excitación y el devanado de salida son diferentes. La señal de salida del devanado de dos fases debe ser una señal eléctrica que varía sinusoidalmente con el ángulo y tiene una diferencia de ángulo eléctrico de 90 °.
La forma del polo magnético del rotor está especialmente diseñada para hacer que el campo magnético del espacio de aire sea aproximadamente sinusoidal. El diseño de la forma del rotor también debe cumplir con el número requerido de postes. Se puede ver que la forma del rotor determina el número de pares de polos y la forma del campo magnético del espacio de aire. Los transformadores rotativos de reticencia generalmente se realizan en forma dividida y no se combinan, proporcionados al usuario en forma dividida, ensamblada por el usuario.
