Un transformateur rotatif (Capteurs de résolveur ) est une micro-machine inductive dont la tension de sortie maintient une relation fonctionnelle spécifique avec la position angulaire du rotor. Il s'agit d'un capteur de déplacement qui convertit le déplacement angulaire en signaux électriques et sert d'élément résolveur capable de coordonner la transformation et le calcul de la fonction.
Il se compose d'un stator et d'un rotor. L'enroulement du stator agit comme le côté principal du transformateur, recevant une tension d'excitation, tandis que l'enroulement du rotor agit comme côté secondaire, obtenant une tension induite par couplage électromagnétique. Le terme 'Rotary Transformer ' est actuellement utilisé professionnellement en Chine et est abrégé en tant que transformateur rotatif. 'Certains l'appellent un ' Resolver 'ou ' décomposer. '
Les transformateurs rotatifs sont utilisés dans les systèmes de commande de servomotes de mouvement pour la détection et la mesure de la position d'angle. Les premiers transformateurs rotatifs ont été utilisés dans les dispositifs informatiques et de résolution comme composant principal des ordinateurs analogiques. Leur sortie est un signal électrique qui varie avec la position angulaire du rotor dans une certaine fonction, généralement sinusoïdale, cosinus ou linéaire. Ces fonctions sont courantes et faciles à mettre en œuvre. Avec une conception spécialisée des enroulements, il est également possible de produire des sorties électriques de certaines fonctions spéciales, mais ces fonctions ne sont utilisées que dans des occasions spéciales et ne sont pas générales.
Avec le développement de l'industrie de l'électronique, l'intégration des composants électroniques a augmenté et les prix des composants ont considérablement diminué. De plus, les progrès de la technologie de traitement du signal ont rendu les circuits de traitement du signal des transformateurs rotatifs plus simples, plus fiables et moins chers. De plus, l'émergence du décodage logiciel pour le traitement du signal a rendu le problème du traitement du signal plus flexible et pratique. En conséquence, l'application de transformateurs rotatifs s'est élargie et leurs avantages ont été plus pleinement réalisés.
** Principe de travail du transformateur rotatif **
L'essence d'un transformateur rotatif est un transformateur. Les paramètres clés sont similaires aux transformateurs, tels que la tension nominale, la fréquence nominale et le rapport de transformation. La différence est que son côté principal et son côté secondaire ne sont pas fixes mais ont un mouvement relatif. Comme l'angle relatif entre les deux change, une forme d'onde avec une amplitude variable peut être obtenue du côté de la sortie. La conception du transformateur rotatif est basée sur le principe ci-dessus: l'amplitude du signal de sortie varie selon la position, mais la fréquence reste inchangée. Dans les applications pratiques, deux ensembles de bobines de sortie sont définis, avec une différence de phase à 90 degrés, résultant en deux ensembles de signaux avec des variations d'amplitude SIN et COS.
Un système de mesure à l'angle monocanal peut être composé de deux transformateurs rotatifs sinusoïdaux et cosinus identiques. Un transformateur rotatif agit comme un émetteur et l'autre comme transformateur de contrôle. L'émetteur est excité par une source d'alimentation CA. La précision du transformateur rotatif est de 6 'et la précision du système à canal unique n'est pas inférieure à 6'. Pour améliorer la précision de contrôle du système, un système de mesure de l'angle à double canal peut être utilisé.
** Types de transformateurs rotatifs **
Les transformateurs rotatifs ont généralement une structure similaire à un moteur à rotor de plaie. Différents types ou noms de transformateurs rotatifs peuvent être obtenus sur la base de différents critères de classification.
- Sur la base de la différence d'utilisation, ils peuvent être divisés en transformateurs rotatifs informatiques et transformateurs rotatifs de transmission de données.
- En fonction de la relation de fonction entre la tension de sortie et l'angle du rotor, ils peuvent être divisés en transformateurs rotatifs sinusoïdaux, transformateurs rotatifs linéaires et transformateurs rotatifs proportionnels.
- En fonction de la relation de position relative et des rôles spécifiques dans le calcul d'angle ou les systèmes de transmission de conversion et de signal associés construits par eux, ils peuvent être divisés en émetteurs de transformateurs rotatifs, émetteurs différentiels de transformateur rotatif et transformateurs de transformateurs rotatifs.
De plus, les transformateurs rotatifs peuvent être divisés en types de contact et sans contact (avec ou sans structures de brosse à anneau de glissement); angle limité et types d'angle illimités en fonction des limites d'angle de rotation du rotor; et des transformateurs rotatifs à paires multiples et paires multiples en fonction de la différence du nombre de paires de poteau.
** Structure du transformateur rotatif **
** Transformateur rotatif brossé: ** L'enroulement du rotor est directement conduit à travers des anneaux de glissement et des pinceaux. Il se caractérise par une structure simple et une petite taille, mais la fiabilité est mauvaise, et la durée de vie est courte en raison du contact glissant mécanique entre les pinceaux et les anneaux de glissement. Actuellement, cette forme structurelle de transformateur rotatif est rarement utilisée, et l'accent est mis sur les transformateurs rotatifs sans balais.
** Transformateur rotatif sans balais: ** Il est divisé en deux parties principales, à savoir le corps du transformateur rotatif et le transformateur supplémentaire. Les noyaux de fer primaire et secondaire et les bobines du transformateur supplémentaire sont annulaires et fixés sur l'arbre du rotor et le boîtier, respectivement, avec un certain écart radial.
L'enroulement du rotor du corps du transformateur rotatif est connecté à la bobine primaire du transformateur supplémentaire. Le signal électrique dans la bobine primaire du transformateur supplémentaire, c'est-à-dire le signal électrique dans l'enroulement du rotor, est indirectement envoyé par le couplage électromagnétique et la bobine secondaire du transformateur supplémentaire.
Cette structure évite les effets indésirables causés par un mauvais contact entre les pinceaux et les anneaux de glissement, améliorant la fiabilité et la durée de vie du transformateur rotatif, mais sa taille, son poids et son coût sont augmentés. Actuellement, les transformateurs rotatifs sans balais ont deux formes structurelles. L'un est appelé transformateur rotatif de type transformateur annulaire, et l'autre est appelé transformateur rotatif de réticence.
** Transformateur de type transformateur annulaire: ** Cette structure réalise un puits sans pinceau sans contact. La partie droite de la figure est un stator et un rotor de transformateur rotatif typique, avec les mêmes enroulements stator et rotor qu'un transformateur rotatif brossé pour la conversion du signal. La partie gauche est le transformateur annulaire. Son enroulement est sur le stator, et l'autre est sur le rotor, placé de manière concentrique.
L'enroulement du transformateur annulaire sur le rotor est connecté à l'enroulement du rotor pour la conversion du signal, et l'entrée et la sortie de son signal électrique sont complétées par le transformateur annulaire.
** Transformateur rotatif de réticence: ** L'enroulement d'excitation et l'enroulement de sortie du transformateur rotatif de réticence sont placés dans le même ensemble de fentes de stator et restent fixes. Cependant, les formes de l'enroulement d'excitation et de l'enroulement de sortie sont différentes. Le signal de sortie de l'enroulement en deux phases doit toujours être un signal électrique qui varie sinusoïdalement avec l'angle et a une différence d'angle électrique de 90 °.
La forme du poteau magnétique du rotor est spécialement conçue pour rendre le champ magnétique de l'espace d'air approximativement sinusoïdal. La conception de la forme du rotor doit également répondre au nombre requis de pôles. On peut voir que la forme du rotor détermine le nombre de paires de poteau et la forme du champ magnétique de l'espace d'air. Les transformateurs rotatifs de réticence sont généralement fabriqués sous une forme divisée et non combinés ensemble, fournis à l'utilisateur sous une forme divisée, assemblés par l'utilisateur.
