Un transformator rotativ (Senzori de rezolvare ) este o micro-mașină inductivă a cărei tensiune de ieșire menține o relație funcțională specifică cu poziția unghiulară a rotorului. Este un senzor de deplasare care transformă deplasarea unghiulară în semnale electrice și servește ca un element de rezolvare capabil de transformarea coordonată și calcularea funcției.
Este format dintr -un stator și un rotor. Răzbunarea statorului acționează ca partea principală a transformatorului, primind tensiune de excitație, în timp ce înfășurarea rotorului acționează ca partea secundară, obținând tensiune indusă prin cuplare electromagnetică. Termenul 'transformator rotativ ' este utilizat în prezent profesional în China și este prescurtat ca 'Transformator rotativ. ' Unii se referă la el ca 'rezolvator ' sau 'descompunere. '
Transformatoarele rotative sunt utilizate în sistemele de control servo pentru mișcare pentru detectarea și măsurarea poziției unghiului. Transformatoarele rotative timpurii au fost utilizate în calcularea și rezolvarea dispozitivelor ca o componentă principală a computerelor analogice. Ieșirea lor este un semnal electric care variază în funcție de poziția unghiulară a rotorului într -o anumită funcție, de obicei sinusoidală, cosinus sau liniar. Aceste funcții sunt comune și ușor de implementat. Cu un design specializat al înfășurărilor, este posibil să se producă și producții electrice ale anumitor funcții speciale, dar aceste funcții sunt utilizate doar în ocazii speciale și nu sunt generale.
Odată cu dezvoltarea industriei electronice, integrarea componentelor electronice a crescut, iar prețurile componentelor au scăzut semnificativ. În plus, progresele tehnologiei de procesare a semnalului au făcut ca circuitele de procesare a semnalului de transformatoare rotative să fie mai simple, mai fiabile și mai ieftine. Mai mult decât atât, apariția decodării software pentru procesarea semnalului a făcut ca problema procesării semnalului să fie mai flexibilă și mai convenabilă. Drept urmare, aplicarea transformatoarelor rotative s -a extins, iar avantajele lor au fost mai pe deplin realizate.
** Principiul de lucru al transformatorului rotativ **
Esența unui transformator rotativ este un transformator. Parametrii cheie sunt similari cu transformatoarele, cum ar fi tensiunea nominală, frecvența nominală și raportul de transformare. Diferența este că partea sa primară și partea secundară nu sunt fixate, ci au mișcare relativă. Ca unghi relativ între cele două modificări, se poate obține o formă de undă cu o amplitudine diferită pe partea de ieșire. Proiectarea transformatorului rotativ se bazează pe principiul de mai sus: amplitudinea semnalului de ieșire variază în funcție de poziție, dar frecvența rămâne neschimbată. În aplicațiile practice, sunt setate două seturi de bobine de ieșire, cu o diferență de fază de 90 de grade, rezultând două seturi de semnale cu variații de amplitudine SIN și COS.
Un sistem de măsurare a unghiului cu un singur canal poate fi compus din două transformatoare rotative sinusoidale și cosinite identice. Un transformator rotativ acționează ca un emițător, iar celălalt ca transformator de control. Transmițătorul este excitat de o sursă de alimentare cu curent alternativ. Precizia transformatorului rotativ este de 6 ', iar precizia sistemului cu un singur canal nu este mai mică de 6'. Pentru a îmbunătăți precizia de control a sistemului, se poate utiliza un sistem de măsurare a unghiului dual cu canal.
** Tipuri de transformatoare rotative **
Transformatoarele rotative au, în general, o structură similară cu un motor rotor de rană. Diferite tipuri sau nume de transformatoare rotative pot fi obținute pe baza diferitelor criterii de clasificare.
- Pe baza diferenței de utilizare, acestea pot fi împărțite în transformatoare rotative de calcul și transformatoare rotative de transmisie de date.
- Pe baza relației funcționale dintre tensiunea de ieșire și unghiul rotorului, acestea pot fi împărțite în transformatoare rotative sinusoide, transformatoare rotative liniare și transformatoare rotative proporționale.
- Pe baza relației de poziție relativă și a rolurilor specifice în calculul unghiului sau în sistemele de conversie și de transmisie a semnalului construită de acestea, acestea pot fi împărțite în emițători de transformare rotativă, emițători diferențiali rotativi și transformatoare de transformatoare rotative.
În plus, transformatoarele rotative pot fi împărțite în tipuri de contact și fără contact (cu sau fără structuri de perie cu inel de alunecare); unghiul limitat și tipuri de unghi nelimitate bazate pe limitele unghiului de rotație ale rotorului; și o pereche cu o singură polă și transformatoare rotative cu mai multe poluri, pe baza diferenței dintre numărul de perechi de poli.
** Structura transformatorului rotativ **
** Transformator rotativ periat: ** înfășurarea rotorului este condusă direct prin inele de alunecare și perii. Se caracterizează printr -o structură simplă și dimensiuni mici, dar fiabilitatea este slabă, iar durata de viață este scurtă datorită contactului glisant mecanic între perii și inelele de alunecare. În prezent, această formă structurală a transformatorului rotativ este rareori utilizată, iar accentul este pus pe transformatoarele rotative fără perii.
** Transformator rotativ fără perie: ** Este împărțit în două părți principale, și anume corpul transformatorului rotativ și transformatorul suplimentar. Nucleele și bobinele de fier primare și secundare ale transformatorului suplimentar sunt inelare și fixate pe arborele rotorului și, respectiv, pe carcasă, cu un anumit decalaj radial.
Înfășurarea rotorului a corpului transformatorului rotativ este conectată cu bobina primară a transformatorului suplimentar. Semnalul electric din bobina primară a transformatorului suplimentar, adică semnalul electric în înfășurarea rotorului, este trimis indirect prin cuplajul electromagnetic și prin bobina secundară a transformatorului suplimentar.
Această structură evită efectele adverse cauzate de contactul slab între perii și inelele de alunecare, îmbunătățind fiabilitatea și durata de viață a transformatorului rotativ, dar dimensiunea, greutatea și costul său sunt crescute. În prezent, transformatoarele rotative fără perii au două forme structurale. Unul se numește transformator rotativ fără perie, iar celălalt se numește transformator rotativ de reticență.
** Transformator inelar Transformator rotativ: ** Această structură atinge bine fără perii, fără contact. Partea dreaptă a figurii este un stator și rotor de transformare rotativă tipică, cu același stator și înfășurări ale rotorului ca un transformator rotativ periat pentru conversia semnalului. Partea din stânga este transformatorul inelar. Unul său înfășurare este pe stator, iar celălalt este pe rotor, așezat concentric.
Înfășurarea transformatorului inelar pe rotor este conectată cu înfășurarea rotorului pentru conversia semnalului, iar intrarea și ieșirea semnalului său electric sunt completate de transformatorul inelar.
** Transformator rotativ de reticență: ** Înfășurarea excitației și înfășurarea de ieșire a transformatorului rotativ de reticență sunt plasate în același set de sloturi stator și rămân fixe. Cu toate acestea, formele de înfășurare a excitației și înfășurarea producției sunt diferite. Semnalul de ieșire al înfășurării în două faze ar trebui să fie în continuare un semnal electric care variază sinusoidal cu unghiul și are o diferență de unghi electric de 90 °.
Forma polului magnetic rotor este special concepută pentru a face câmpul magnetic al golului de aer aproximativ sinusoidal. Proiectarea formei rotorului trebuie să îndeplinească și numărul necesar de poli. Se poate observa că forma rotorului determină numărul de perechi de poli și forma câmpului magnetic al golului de aer. Transformatoarele rotative de reticență sunt în general realizate într -o formă împărțită și nu sunt combinate împreună, furnizate utilizatorului într -o formă împărțită, asamblate de utilizator.
