Un trasformatore rotante (Sensori di resolver ) è una micro-macchina induttiva la cui tensione di uscita mantiene una relazione funzionale specifica con la posizione angolare del rotore. È un sensore di spostamento che converte lo spostamento angolare in segnali elettrici e funge da elemento di risolutore in grado di coordinare la trasformazione e il calcolo della funzione.
È costituito da uno statore e un rotore. L'avvolgimento dello statore funge da lato primario del trasformatore, ricevendo tensione di eccitazione, mentre l'avvolgimento del rotore funge da lato secondario, ottenendo una tensione indotta attraverso l'accoppiamento elettromagnetico. Il termine 'trasformatore rotativo ' è attualmente utilizzato professionalmente in Cina ed è abbreviato come trasformatore rotativo '. ' Alcuni si riferiscono ad esso come un 'resolver ' o 'decompositore. '
I trasformatori rotanti vengono utilizzati nei sistemi di controllo service per il rilevamento e la misurazione della posizione dell'angolo. I trasformatori rotanti precoci sono stati utilizzati nel calcolo e nella risoluzione dei dispositivi come componente principale dei computer analogici. La loro uscita è un segnale elettrico che varia con la posizione angolare del rotore in una certa funzione, tipicamente sinusoidale, coseno o lineare. Queste funzioni sono comuni e facili da implementare. Con un design specializzato degli avvolgimenti, è anche possibile produrre uscite elettriche di alcune funzioni speciali, ma queste funzioni sono utilizzate solo in occasioni speciali e non sono generali.
Con lo sviluppo del settore elettronico, l'integrazione dei componenti elettronici è aumentata e i prezzi dei componenti sono significativamente diminuiti. Inoltre, i progressi nella tecnologia di elaborazione del segnale hanno reso i circuiti di elaborazione del segnale dei trasformatori rotanti più semplici, più affidabili ed economici. Inoltre, l'emergere della decodifica del software per l'elaborazione del segnale ha reso il problema dell'elaborazione del segnale più flessibile e conveniente. Di conseguenza, l'applicazione di trasformatori rotanti si è ampliata e i loro vantaggi sono stati realizzati in modo più completo.
** Principio di lavoro del trasformatore rotante **
L'essenza di un trasformatore rotante è un trasformatore. I parametri chiave sono simili ai trasformatori, come la tensione nominale, la frequenza nominale e il rapporto di trasformazione. La differenza è che il suo lato primario e il lato secondario non sono fissi ma hanno un movimento relativo. Poiché l'angolo relativo tra le due variazioni, una forma d'onda con ampiezza variabile può essere ottenuta sul lato di uscita. La progettazione del trasformatore rotante si basa sul principio di cui sopra: l'ampiezza del segnale di uscita varia con la posizione, ma la frequenza rimane invariata. In applicazioni pratiche, sono impostati due serie di bobine di output, con una differenza di fase di 90 gradi, con conseguenti due serie di segnali con variazioni di ampiezza SIN e COS.
Un sistema di misurazione angolare a canale singolo può essere composto da due trasformatori rotanti sinusoidali e del coseno. Un trasformatore rotante funge da trasmettitore e l'altro come trasformatore di controllo. Il trasmettitore è eccitato da una fonte di alimentazione CA. L'accuratezza del trasformatore rotante è 6 'e l'accuratezza del sistema a canale singolo non è inferiore a 6'. Per migliorare l'accuratezza del controllo del sistema, è possibile utilizzare un sistema di misurazione angolare a doppio canale.
** Tipi di trasformatori rotanti **
I trasformatori rotanti hanno generalmente una struttura simile a un motore a rotore della ferita. Diversi tipi o nomi dei trasformatori rotanti possono essere ottenuti in base a diversi criteri di classificazione.
- In base alla differenza di utilizzo, possono essere divisi in trasformatori rotanti e trasmissioni di trasmissione di dati.
- Sulla base della relazione funzione tra la tensione di uscita e l'angolo del rotore, possono essere divisi in trasformatori rotanti sinusoidali, trasformatori rotanti lineari e trasformatori rotanti proporzionali.
- Sulla base della relazione di posizione relativa e dei ruoli specifici nel calcolo dell'angolo o nei relativi sistemi di trasmissione del segnale da loro costruiti, possono essere divisi in trasmettitori di trasformatore rotante, trasmettitori differenziali del trasformatore rotante e trasformatori di trasformi rotanti.
Inoltre, i trasformatori rotanti possono essere divisi in tipi di contatto e non contatto (con o senza strutture di spazzole ad anello di scorrimento); Tipi di angolo limitato e angolo illimitato basati sui limiti dell'angolo di rotazione del rotore; e trasformatori rotanti a coppia a poli e multi-poli in base alla differenza nel numero di coppie di pole.
** Struttura del trasformatore rotante **
** Trasformatore rotante spazzolato: ** L'avvolgimento del rotore viene condotto direttamente tramite anelli di scorrimento e pennelli. È caratterizzato da una struttura semplice e dimensioni ridotte, ma l'affidabilità è scarsa e la durata della vita è breve a causa del contatto scorrevole meccanico tra le spazzole e gli anelli di scorrimento. Attualmente, questa forma strutturale di trasformatore rotante viene utilizzata raramente e la messa a fuoco è sui trasformatori rotanti senza spazzole.
** Trasformatore rotante senza spazzole: ** È diviso in due parti principali, vale a dire il corpo del trasformatore rotante e il trasformatore aggiuntivo. I nuclei e le bobine di ferro primario e secondario del trasformatore aggiuntivo sono anulari e fissati sull'albero del rotore e sull'alloggiamento, rispettivamente, con un certo divario radiale.
L'avvolgimento del rotore del corpo del trasformatore rotante è collegato alla bobina primaria del trasformatore aggiuntivo. Il segnale elettrico nella bobina primaria del trasformatore aggiuntivo, cioè il segnale elettrico nell'avvolgimento del rotore, viene inviato indirettamente attraverso l'accoppiamento elettromagnetico e la bobina secondaria del trasformatore aggiuntivo.
Questa struttura evita gli effetti negativi causati da uno scarso contatto tra le spazzole e gli anelli di scorrimento, migliorando l'affidabilità e la durata del trasformatore rotante, ma le sue dimensioni, peso e costo sono aumentate. Attualmente, i trasformatori rotanti senza spazzole hanno due forme strutturali. Uno è chiamato trasformatore rotativo senza pennello di tipo trasformatore anulare e l'altro è chiamato trasformatore rotante riluttanza.
** Trasformatore rotativo tipo trasformatore anulare: ** Questa struttura raggiunge il pozzo senza spazzole, senza contatto. La parte destra della figura è un tipico statore e rotore del trasformatore rotante, con lo stesso statore e il rotore di un trasformatore rotante spazzolato per la conversione del segnale. La parte sinistra è il trasformatore anulare. Il suo avvolgimento è sullo statore e l'altro è sul rotore, posizionato concentralmente.
L'avvolgimento del trasformatore anulare sul rotore è collegato con l'avvolgimento del rotore per la conversione del segnale e l'ingresso e l'uscita del suo segnale elettrico sono completati dal trasformatore anulare.
** Trasformatore rotante di riluttanza: ** L'avvolgimento di eccitazione e l'avvolgimento di uscita del trasformatore rotante di riluttanza sono posizionati nello stesso set di slot dello statore e rimangono fissi. Tuttavia, le forme dell'avvolgimento di eccitazione e dell'avvolgimento della produzione sono diverse. Il segnale di uscita dell'avvolgimento a due fasi dovrebbe essere ancora un segnale elettrico che varia sinusoidalmente con l'angolo e ha una differenza di angolo elettrico di 90 °.
La forma del polo magnetico del rotore è appositamente progettata per rendere il campo magnetico dell'aria approssimativamente sinusoidale. Il design della forma del rotore deve anche soddisfare il numero richiesto di poli. Si può vedere che la forma del rotore determina il numero di coppie di pole e la forma del campo magnetico dell'aria. I trasformatori rotanti di riluttanza sono generalmente realizzati in una forma divisa e non combinati insieme, forniti all'utente in una forma divisa, assemblato dall'utente.
