Sebuah pengubah berputar (Penderia Penyelesai ) ialah mesin mikro induktif yang voltan keluarannya mengekalkan hubungan fungsi tertentu dengan kedudukan sudut pemutar. Ia adalah sensor anjakan yang menukarkan anjakan sudut kepada isyarat elektrik dan berfungsi sebagai elemen penyelesai yang mampu menyelaraskan transformasi dan pengiraan fungsi.
Ia terdiri daripada stator dan rotor. Belitan stator bertindak sebagai bahagian utama pengubah, menerima voltan pengujaan, manakala belitan pemutar bertindak sebagai sisi sekunder, mendapatkan voltan teraruh melalui gandingan elektromagnet. Istilah 'pengubah putar' kini digunakan secara profesional di China dan disingkatkan sebagai 'pengubah putar.' Ada yang merujuknya sebagai 'penyelesai' atau 'pengurai.'
Transformer putar digunakan dalam sistem kawalan servo gerakan untuk penderiaan dan pengukuran kedudukan sudut. Transformer putar awal digunakan dalam pengkomputeran dan penyelesaian peranti sebagai komponen utama komputer analog. Outputnya ialah isyarat elektrik yang berbeza-beza mengikut kedudukan sudut rotor dalam fungsi tertentu, biasanya sinusoidal, kosinus atau linear. Fungsi-fungsi ini adalah biasa dan mudah untuk dilaksanakan. Dengan reka bentuk khusus belitan, ia juga mungkin untuk menghasilkan output elektrik bagi fungsi khas tertentu, tetapi fungsi ini hanya digunakan dalam majlis khas dan bukan umum.
Dengan perkembangan industri elektronik, integrasi komponen elektronik telah meningkat, dan harga komponen telah menurun dengan ketara. Selain itu, kemajuan dalam teknologi pemprosesan isyarat telah menjadikan litar pemprosesan isyarat pengubah putar lebih mudah, lebih dipercayai dan lebih murah. Selain itu, kemunculan penyahkodan perisian untuk pemprosesan isyarat telah menjadikan isu pemprosesan isyarat lebih fleksibel dan mudah. Akibatnya, penggunaan transformer berputar telah berkembang, dan kelebihannya telah direalisasikan sepenuhnya.
**Prinsip Kerja Pengubah Putar**
Intipati pengubah berputar ialah pengubah. Parameter utama adalah serupa dengan transformer, seperti voltan terkadar, frekuensi terkadar dan nisbah transformasi. Perbezaannya ialah sisi primer dan sisi sekundernya tidak tetap tetapi mempunyai pergerakan relatif. Apabila sudut relatif antara kedua-dua berubah, bentuk gelombang dengan amplitud yang berbeza-beza boleh diperolehi pada bahagian keluaran. Reka bentuk pengubah berputar adalah berdasarkan prinsip di atas: amplitud isyarat keluaran berbeza-beza mengikut kedudukan, tetapi frekuensi tetap tidak berubah. Dalam aplikasi praktikal, dua set gegelung keluaran ditetapkan, dengan perbezaan fasa 90 darjah, menghasilkan dua set isyarat dengan variasi amplitud SIN dan COS.
Sistem pengukuran sudut satu saluran boleh terdiri daripada dua pengubah putar sinusoidal dan kosinus yang sama. Satu pengubah berputar bertindak sebagai pemancar, dan satu lagi sebagai pengubah kawalan. Pemancar teruja dengan sumber kuasa AC. Ketepatan pengubah berputar ialah 6', dan ketepatan sistem saluran tunggal tidak kurang daripada 6'. Untuk meningkatkan ketepatan kawalan sistem, sistem pengukuran sudut dwi saluran boleh digunakan.
**Jenis Pengubah Putar**
Pengubah putar secara amnya mempunyai struktur yang serupa dengan motor pemutar luka. Jenis atau nama transformer putar yang berbeza boleh diperolehi berdasarkan kriteria pengelasan yang berbeza.
- Berdasarkan perbezaan penggunaan, ia boleh dibahagikan kepada pengkomputeran pengubah berputar dan penghantaran data pengubah berputar.
- Berdasarkan hubungan fungsi antara voltan keluaran dan sudut pemutar, ia boleh dibahagikan kepada pengubah putar sinusoidal, pengubah putar linear, dan pengubah putar berkadar.
- Berdasarkan hubungan kedudukan relatif dan peranan khusus dalam pengiraan sudut atau penukaran berkaitan dan sistem penghantaran isyarat yang dibina oleh mereka, ia boleh dibahagikan kepada pemancar pengubah berputar, pemancar pembezaan pengubah putar dan pengubah pengubah berputar.
Selain itu, pengubah putar boleh dibahagikan kepada jenis sesentuh dan bukan sesentuh (dengan atau tanpa struktur berus gelang gelangsar); sudut terhad dan jenis sudut tidak terhad berdasarkan had sudut putaran rotor; dan pengubah putar pasangan kutub tunggal dan pasangan berbilang kutub berdasarkan perbezaan bilangan pasangan kutub.
**Struktur Pengubah Putar**
**Brushed Rotary Transformer:** Penggulungan pemutar terus dibawa keluar melalui gelang gelincir dan berus. Ia dicirikan oleh struktur yang ringkas dan saiz yang kecil, tetapi kebolehpercayaan adalah lemah, dan jangka hayat adalah pendek disebabkan oleh sentuhan gelongsor mekanikal antara berus dan gelang gelincir. Pada masa ini, bentuk struktur pengubah putar ini jarang digunakan, dan tumpuan adalah pada pengubah putar tanpa berus.
**Brushless Rotary Transformer:** Ia terbahagi kepada dua bahagian utama, iaitu badan transformer berputar dan transformer tambahan. Teras dan gegelung besi primer dan sekunder pengubah tambahan adalah anulus dan dipasang pada aci pemutar dan perumah, masing-masing, dengan jurang jejari tertentu.
Penggulungan pemutar badan pengubah berputar disambungkan dengan gegelung utama pengubah tambahan. Isyarat elektrik dalam gegelung utama pengubah tambahan, iaitu, isyarat elektrik dalam belitan rotor, secara tidak langsung dihantar melalui gandingan elektromagnet dan gegelung sekunder pengubah tambahan.
Struktur ini mengelakkan kesan buruk yang disebabkan oleh sentuhan yang lemah antara berus dan gelang gelincir, meningkatkan kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan pengubah berputar, tetapi saiz, berat dan kosnya meningkat. Pada masa ini, transformer berputar tanpa berus mempunyai dua bentuk struktur. Satu dipanggil pengubah anulus jenis pengubah putar tanpa berus, dan satu lagi dipanggil pengubah putar keengganan.
**Annular Transformer Type Rotary Transformer:** Struktur ini mencapai tanpa berus, tidak bersentuhan dengan baik. Bahagian kanan dalam rajah ialah pemegun dan pemutar pengubah putar biasa, dengan pemegun dan belitan pemutar yang sama seperti pengubah putar berus untuk penukaran isyarat. Bahagian kiri ialah pengubah anulus. Satu belitannya berada pada stator, dan satu lagi pada rotor, diletakkan secara sepusat.
Penggulungan pengubah anulus pada pemutar disambungkan dengan penggulungan pemutar untuk penukaran isyarat, dan input dan output isyarat elektriknya dilengkapkan oleh pengubah anulus.
**Pengubah Putar Keengganan:** Penggulungan pengujaan dan belitan keluaran pengubah putar keengganan diletakkan dalam set slot pemegun yang sama dan kekal tetap. Walau bagaimanapun, bentuk belitan pengujaan dan belitan keluaran adalah berbeza. Isyarat keluaran belitan dua fasa masih harus menjadi isyarat elektrik yang berbeza secara sinusoid dengan sudut dan mempunyai perbezaan sudut elektrik 90°.
Bentuk kutub magnet rotor direka khas untuk menjadikan medan magnet celah udara lebih kurang sinusoidal. Reka bentuk bentuk rotor juga mesti memenuhi bilangan tiang yang diperlukan. Dapat dilihat bahawa bentuk rotor menentukan bilangan pasangan kutub dan bentuk medan magnet celah udara. Transformer putar keengganan biasanya dibuat dalam bentuk berpecah dan tidak digabungkan bersama, disediakan kepada pengguna dalam bentuk berpecah, dipasang oleh pengguna.
