Egy forgó transzformátor (A Resolver Sensors ) egy induktív mikrogép, amelynek kimeneti feszültsége meghatározott funkcionális kapcsolatot tart fenn a rotor szöghelyzetével. Ez egy elmozdulásérzékelő, amely a szögeltolódást elektromos jelekké alakítja, és koordináta transzformációra és függvényszámításra képes feloldóelemként szolgál.
Állórészből és rotorból áll. Az állórész tekercs a transzformátor primer oldalaként működik, gerjesztő feszültséget kap, míg a forgórész tekercs szekunder oldalként működik, és elektromágneses csatolás révén indukált feszültséget nyer. A 'forgótranszformátor' kifejezést jelenleg professzionálisan használják Kínában, rövidítése 'forgótranszformátor'. Vannak, akik 'rezolvernek' vagy 'bontónak' utalnak.
A forgótranszformátorokat mozgásszervo vezérlőrendszerekben használják a szöghelyzet érzékelésére és mérésére. A korai forgótranszformátorokat a számítástechnikában és az eszközök megoldásában használták az analóg számítógépek fő alkotóelemeként. Kimenetük egy elektromos jel, amely a forgórész szöghelyzetétől függően egy bizonyos függvényben változik, jellemzően szinuszos, koszinuszos vagy lineáris. Ezek a funkciók általánosak és könnyen megvalósíthatók. A tekercsek speciális kialakításával bizonyos speciális funkciók elektromos kimenetei is előállíthatók, de ezeket a funkciókat csak különleges alkalmakkor használják, és nem általánosak.
Az elektronikai ipar fejlődésével nőtt az elektronikai alkatrészek integrációja, jelentősen csökkentek az alkatrészek árai. Ezenkívül a jelfeldolgozási technológia fejlődése egyszerűbbé, megbízhatóbbá és olcsóbbá tette a forgótranszformátorok jelfeldolgozó áramköreit. Ezenkívül a jelfeldolgozáshoz szükséges szoftveres dekódolás megjelenése rugalmasabbá és kényelmesebbé tette a jelfeldolgozás kérdését. Ennek eredményeként a forgótranszformátorok alkalmazása kibővült, előnyeik teljesebben érvényesültek.
**A Rotary Transformer működési elve**
A forgótranszformátor lényege a transzformátor. A fő paraméterek hasonlóak a transzformátorokéhoz, mint például a névleges feszültség, névleges frekvencia és az átalakítási arány. A különbség az, hogy az elsődleges és a másodlagos oldal nem rögzített, hanem viszonylagos mozgással rendelkezik. A két relatív szög változásával a kimeneti oldalon változó amplitúdójú hullámforma nyerhető. A forgótranszformátor kialakítása a fenti elven alapul: a kimeneti jel amplitúdója a pozíciótól függően változik, de a frekvencia változatlan marad. A gyakorlati alkalmazásokban két kimeneti tekercskészlet van beállítva, 90 fokos fáziskülönbséggel, ami két jelkészletet eredményez SIN és COS amplitúdó változással.
Egy egycsatornás szögmérő rendszer két azonos szinuszos és koszinuszos forgótranszformátorból állhat. Az egyik forgótranszformátor adóként, a másik pedig vezérlőtranszformátorként működik. Az adót váltakozó áramú áramforrás gerjeszti. A forgótranszformátor pontossága 6', az egycsatornás rendszer pontossága pedig nem kisebb, mint 6'. A rendszer szabályozási pontosságának javítására kétcsatornás szögmérő rendszer használható.
**A forgó transzformátorok típusai**
A forgótranszformátorok általában a tekercses forgórészes motorhoz hasonló felépítésűek. A forgótranszformátorok különböző típusai vagy nevei különböző osztályozási kritériumok alapján szerezhetők be.
- A felhasználási különbségek alapján számítástechnikai forgótranszformátorokra és adatátviteli forgótranszformátorokra oszthatók.
- A kimeneti feszültség és a forgórész szöge közötti függvénykapcsolat alapján szinuszos forgótranszformátorokra, lineáris forgótranszformátorokra és arányos forgótranszformátorokra oszthatók.
- A relatív helyzetviszony és az általuk kiépített szögszámítási vagy kapcsolódó konverziós és jelátviteli rendszerekben betöltött konkrét szerepek alapján forgótranszformátoros távadókra, forgótranszformátoros differenciáltávadókra és forgótranszformátoros transzformátorokra oszthatók.
Ezenkívül a forgótranszformátorok érintkező és nem érintkező típusokra oszthatók (csúszógyűrűs kefeszerkezettel vagy anélkül); korlátozott szögű és korlátlan szögtípusok a rotor elfordulási szöghatárai alapján; valamint egypólusú pár és többpólusú forgó transzformátorok a póluspárok számának különbsége alapján.
**A Rotary Transformer felépítése**
**kefés forgótranszformátor:** A rotor tekercselése közvetlenül a csúszógyűrűkön és keféken keresztül van kivezetve. Egyszerű szerkezet és kis méret jellemzi, de a megbízhatósága gyenge, élettartama pedig rövid a kefék és a csúszógyűrűk közötti mechanikus csúszó érintkezés miatt. Jelenleg a forgótranszformátornak ezt a szerkezeti formáját ritkán használják, és a hangsúly a kefe nélküli forgótranszformátorokon van.
**Kefe nélküli forgótranszformátor:** Két fő részre oszlik, nevezetesen a forgó transzformátortestre és a kiegészítő transzformátorra. A kiegészítő transzformátor primer és szekunder vasmagjai és tekercsei gyűrű alakúak, és bizonyos sugárirányú hézaggal a forgórész tengelyére és házára vannak rögzítve.
A forgótranszformátortest rotortekercse a kiegészítő transzformátor primer tekercsével van összekötve. A kiegészítő transzformátor primer tekercsében lévő elektromos jel, azaz a rotor tekercsében lévő elektromos jel közvetve az elektromágneses csatoláson és a kiegészítő transzformátor szekunder tekercsén keresztül kerül kiküldésre.
Ez a szerkezet elkerüli a kefék és a csúszógyűrűk közötti rossz érintkezésből adódó káros hatásokat, javítja a forgótranszformátor megbízhatóságát és élettartamát, de megnő a mérete, súlya és költsége. Jelenleg a kefe nélküli forgótranszformátoroknak két szerkezeti formája van. Az egyiket gyűrűs transzformátor típusú kefe nélküli forgó transzformátornak, a másikat reluktancia forgó transzformátornak nevezik.
** Gyűrűs transzformátor típusú forgó transzformátor:** Ez a szerkezet kefe nélküli, érintésmentességet biztosít. Az ábrán a jobb oldali rész egy tipikus forgótranszformátor állórész és forgórész, ugyanazokkal az állórész- és forgórész-tekercsekkel, mint a jelátalakításhoz használt szálcsiszolt forgótranszformátor. A bal oldali rész a gyűrű alakú transzformátor. Az egyik tekercs az állórészen, a másik a forgórészen van, koncentrikusan elhelyezve.
A forgórészen lévő gyűrűs transzformátor tekercs a forgórész tekercsével van összekötve jelátalakítás céljából, ennek elektromos jelének be- és kimenetét a gyűrűs transzformátor teszi teljessé.
**Reluktancia forgótranszformátor:** A reluktancia forgótranszformátor gerjesztő tekercsét és kimeneti tekercsét ugyanabban az állórész nyílásban helyezik el, és rögzítve maradnak. A gerjesztő tekercs és a kimeneti tekercs formája azonban eltérő. A kétfázisú tekercs kimeneti jelének továbbra is olyan elektromos jelnek kell lennie, amely szinuszosan változik a szöggel, és 90°-os elektromos szögkülönbséggel rendelkezik.
A forgórész mágneses pólusának alakja speciálisan úgy lett kialakítva, hogy a légrés mágneses tere megközelítőleg szinuszos legyen. A rotor alakjának kialakítása is meg kell, hogy feleljen a szükséges pólusszámnak. Látható, hogy a forgórész alakja meghatározza a póluspárok számát és a légrés mágneses tér alakját. A reluktáns forgótranszformátorok általában osztott formában készülnek, és nem kombinálják egymással, hanem osztott formában, a felhasználó által összeállított formában bocsátják a felhasználó rendelkezésére.
