회전식 변압기(리졸버 센서(Resolver Sensors )는 출력 전압이 회전자의 각도 위치와 특정 기능적 관계를 유지하는 유도형 마이크로머신입니다. 각변위를 전기적 신호로 변환하는 변위센서로 좌표변환 및 함수계산이 가능한 리졸버 요소 역할을 합니다.
고정자와 회 전자로 구성됩니다. 고정자 권선은 변압기의 1차측으로 작용하여 여자 전압을 받고, 회전자 권선은 2차측으로 작용하여 전자기 결합을 통해 유도 전압을 얻습니다. '회전식 변압기'라는 용어는 현재 중국에서 전문적으로 사용되고 있으며 '회전식 변압기'로 축약됩니다. 일부에서는 이를 '분해기' 또는 '분해기'라고도 합니다.
회전식 변압기는 각도 위치 감지 및 측정을 위해 모션 서보 제어 시스템에 사용됩니다. 초기 회전식 변압기는 아날로그 컴퓨터의 주요 구성 요소로 컴퓨팅 및 해결 장치에 사용되었습니다. 출력은 특정 함수(일반적으로 정현파, 코사인 또는 선형)에서 회전자의 각도 위치에 따라 달라지는 전기 신호입니다. 이러한 기능은 일반적이며 구현하기 쉽습니다. 권선의 특수 설계를 통해 특정 특수 기능의 전기 출력을 생성하는 것도 가능하지만 이러한 기능은 특별한 경우에만 사용되며 일반적인 기능은 아닙니다.
전자산업이 발전함에 따라 전자부품의 집적도가 높아지고 부품 가격도 크게 하락하고 있습니다. 또한 신호 처리 기술의 발전으로 인해 회전식 변압기의 신호 처리 회로가 더욱 단순해지고, 더욱 안정적이며 저렴해졌습니다. 더욱이, 신호 처리를 위한 소프트웨어 디코딩의 출현으로 신호 처리 문제가 더욱 유연하고 편리해졌습니다. 결과적으로 회전식 변압기의 적용 범위가 확대되고 그 장점이 더욱 완벽하게 실현되었습니다.
**회전식 변압기의 작동 원리**
회전식 변압기의 본질은 변압기입니다. 주요 매개변수는 정격 전압, 정격 주파수, 변압비 등 변압기와 유사합니다. 차이점은 1차측과 2차측이 고정되어 있지 않고 상대적인 움직임을 가지고 있다는 점입니다. 두 변화 사이의 상대 각도에 따라 출력 측에서 다양한 진폭의 파형을 얻을 수 있습니다. 회전식 변압기의 설계는 위의 원리를 기반으로 합니다. 즉, 출력 신호 진폭은 위치에 따라 다르지만 주파수는 변하지 않습니다. 실제 응용 분야에서는 90도 위상차를 갖는 두 세트의 출력 코일이 설정되어 SIN 및 COS 진폭 변화가 있는 두 세트의 신호가 생성됩니다.
단일 채널 각도 측정 시스템은 두 개의 동일한 정현파 및 코사인 회전 변압기로 구성될 수 있습니다. 하나의 회전식 변압기는 송신기 역할을 하고 다른 하나는 제어 변압기 역할을 합니다. 송신기는 AC 전원에 의해 자극됩니다. 회전식 변압기의 정확도는 6'이고 단일 채널 시스템의 정확도는 6' 이상입니다. 시스템의 제어 정확도를 향상시키기 위해 이중 채널 각도 측정 시스템을 사용할 수 있습니다.
**회전형 변압기의 유형**
회전식 변압기는 일반적으로 권선형 회전자 모터와 유사한 구조를 가지고 있습니다. 회전식 변압기의 다양한 유형이나 이름은 다양한 분류 기준에 따라 얻을 수 있습니다.
- 용도의 차이에 따라 컴퓨팅용 회전변압기와 데이터 전송용 회전변압기로 구분할 수 있습니다.
- 출력전압과 회전자 각도의 함수 관계에 따라 정현파 회전 변압기, 선형 회전 변압기, 비례 회전 변압기로 구분할 수 있습니다.
- 각도 계산이나 이에 의해 구성된 관련 변환 및 신호 전송 시스템에서의 상대적인 위치 관계와 특정 역할을 기반으로 회전식 변압기 송신기, 회전식 변압기 차동 송신기 및 회전식 변압기 변압기로 나눌 수 있습니다.
또한 회전식 변압기는 접촉형과 비접촉형(슬립 링 브러시 구조 포함 또는 제외)으로 나눌 수 있습니다. 로터 회전 각도 제한을 기반으로 한 제한된 각도 및 무제한 각도 유형; 그리고 극쌍 수의 차이에 따른 단극쌍 회전변압기와 다극쌍 회전변압기가 있다.
**회전형 변압기의 구조**
**브러시형 회전식 변압기:** 회전자 권선은 슬립 링과 브러시를 통해 직접 연결됩니다. 구조가 간단하고 크기가 작은 것이 특징이나 신뢰성이 떨어지며, 브러시와 슬립링의 기계적 미끄럼 접촉으로 인해 수명이 짧습니다. 현재 이러한 구조적 형태의 회전식 변압기는 거의 사용되지 않으며 브러시리스 회전식 변압기에 중점을 두고 있습니다.
**브러시리스 회전식 변압기:** 회전식 변압기 본체와 추가 변압기라는 두 가지 주요 부분으로 나뉩니다. 추가 변압기의 1차 및 2차 철심과 코일은 환형이며 각각 일정한 반경 방향 간격을 두고 회전자 샤프트와 하우징에 고정됩니다.
회전식 변압기 본체의 회전자 권선은 추가 변압기의 1차 코일과 연결됩니다. 추가 변압기의 1차 코일의 전기 신호, 즉 회전자 권선의 전기 신호는 전자기 결합과 추가 변압기의 2차 코일을 통해 간접적으로 전송됩니다.
이 구조는 브러시와 슬립 링 사이의 접촉 불량으로 인한 부작용을 방지하여 회전식 변압기의 신뢰성과 수명을 향상시키지만 크기, 무게 및 비용이 증가합니다. 현재 브러시리스 회전 변압기에는 두 가지 구조 형태가 있습니다. 하나는 환형 변압기형 브러시리스 회전 변압기라고 하고, 다른 하나는 릴럭턴스 회전 변압기라고 합니다.
**환형 변압기 유형 회전 변압기:** 이 구조는 브러시리스, 비접촉 웰을 구현합니다. 그림의 오른쪽 부분은 일반적인 회전식 변압기 고정자와 회전자이며, 신호 변환을 위한 브러시 회전식 변압기와 동일한 고정자와 회전자 권선이 있습니다. 왼쪽 부분은 환형 변압기입니다. 한 권선은 고정자에 있고 다른 권선은 동심원으로 배치된 회 전자에 있습니다.
회전자에 있는 환형 변압기 권선은 신호 변환을 위해 회전자 권선과 연결되며, 전기 신호의 입출력은 환형 변압기에 의해 완료됩니다.
**릴럭턴스 회전식 변압기:** 릴럭턴스 회전식 변압기의 여자 권선과 출력 권선은 동일한 고정자 슬롯 세트에 배치되어 고정된 상태로 유지됩니다. 그러나 여자 권선과 출력 권선의 형태는 다릅니다. 2상 권선의 출력 신호는 여전히 각도에 따라 정현파로 변하고 90° 전기 각도 차이를 갖는 전기 신호여야 합니다.
회전자 자극의 모양은 에어 갭 자기장이 거의 정현파가 되도록 특별히 설계되었습니다. 로터 형상의 설계도 필요한 극 수를 충족해야 합니다. 회전자의 모양이 극쌍의 수와 공극 자기장의 모양을 결정한다는 것을 알 수 있습니다. 릴럭턴스 회전식 변압기는 일반적으로 분할된 형태로 제작되며 함께 결합되지 않고 사용자가 조립하여 분할된 형태로 사용자에게 제공됩니다.
