Rotačný transformátor (Senzory Resolver ) je induktívny mikro-stroj, ktorého výstupné napätie si zachováva špecifický funkčný vzťah s uhlovou polohou rotora. Je to snímač posunu, ktorý premieňa uhlové posun na elektrické signály a slúži ako prvok rozlíšenia schopného súradnicovej transformácie a výpočtu funkcie.
Skladá sa zo statora a rotora. Vinutie statora pôsobí ako primárna strana transformátora, pričom prijíma excitačné napätie, zatiaľ čo vinutie rotora pôsobí ako sekundárna strana, čím sa získa indukované napätie elektromagnetickou väzbou. Termín 'Rotary Transformer ' sa v súčasnosti používa profesionálne v Číne a je skrátený ako 'rotačný transformátor. ' Niektorí sa naň označujú ako 'solver ' alebo 'rozkladateľ. '
Rotačné transformátory sa používajú v riadiacich systémoch Motion Servo na snímanie a meranie polohy uhla. Pri výpočtoch a riešení zariadení sa použili skoré rotačné transformátory ako hlavná súčasť analógových počítačov. Ich výstup je elektrický signál, ktorý sa mení s uhlovou polohou rotora v určitej funkcii, typicky sínusoidálnej, kosínutej alebo lineárnej. Tieto funkcie sú bežné a ľahko sa implementujú. Pri špecializovanom dizajne vinutia je tiež možné produkovať elektrické výstupy určitých špeciálnych funkcií, ale tieto funkcie sa používajú iba v osobitných príležitostiach a nie sú všeobecné.
Vďaka rozvoju elektronického priemyslu sa zvýšila integrácia elektronických komponentov a ceny komponentov sa výrazne znížili. Okrem toho pokroky v technológii spracovania signálu zjednodušili obvody spracovania rotačných transformátorov jednoduchšie, spoľahlivejšie a lacnejšie. Vznik softvérového dekódovania na spracovanie signálu navyše zvýšil flexibilnejšiu a pohodlnejšiu otázku spracovania signálu. Výsledkom je, že sa aplikácia rotačných transformátorov rozšírila a ich výhody boli úplnejšie realizované.
** Pracovný princíp rotačného transformátora **
Podstatou rotačného transformátora je transformátor. Kľúčové parametre sú podobné transformátorom, ako je menovité napätie, menovité frekvencie a transformačný pomer. Rozdiel je v tom, že jej primárna strana a sekundárna strana nie sú pevné, ale majú relatívny pohyb. Ako relatívny uhol medzi týmito dvoma zmenami je možné na výstupnej strane získať priebeh s rôznou amplitúdou. Dizajn rotačného transformátora je založený na vyššie uvedenom princípe: amplitúda výstupného signálu sa líši v závislosti od polohy, ale frekvencia zostáva nezmenená. V praktických aplikáciách sú nastavené dve sady výstupných cievok, s 90-stupňovým fázovým rozdielom, čo vedie k dvom súborom signálov s variáciami amplitúdy Sin a Cos.
Systém merania uhlov s jedným kanálom sa môže skladať z dvoch rovnakých sínusoidálnych a kosínových rotačných transformátorov. Jeden rotačný transformátor pôsobí ako vysielač a druhý ako riadiaci transformátor. Vysielač je nadšený zdrojom striedavého prúdu. Presnosť rotačného transformátora je 6 'a presnosť jednokanálového systému nie je menšia ako 6'. Na zlepšenie presnosti riadenia systému je možné použiť systém merania dvojkanálového uhla.
** Typy rotačných transformátorov **
Rotačné transformátory majú vo všeobecnosti štruktúru podobnú motoru rany-rotor. Rôzne typy alebo názvy rotačných transformátorov možno získať na základe rôznych klasifikačných kritérií.
- Na základe rozdielu v používaní sa dajú rozdeliť na výpočet rotačných transformátorov a rotačných transformátorov prenosu údajov.
- Na základe funkčného vzťahu medzi výstupným napätím a uhlom rotora sa dajú rozdeliť na sínusové rotačné transformátory, lineárne rotačné transformátory a proporcionálne rotačné transformátory.
- Na základe relatívneho vzťahu polohy a špecifických úloh vo výpočte uhla alebo súvisiacich systémov konverzie a prenosu signálu, ktoré sú vytvorené, môžu byť rozdelené na vysielač rotačných transformátorov, diferenciálne vysielač rotačných transformátorov a rotačné transformátorové transformátory.
Okrem toho môžu byť otočné transformátory rozdelené na typy kontaktov a bezkontaktných (s alebo bez štruktúr kefy kefy); obmedzený uhol a neobmedzené typy uhlov založené na limitoch uhla rotora; a jednopólové párové a viacpérové rotačné transformátory páru na základe rozdielu v počte párov pólov.
** Štruktúra rotačného transformátora **
** Brushed Rotary Transformer: ** Vinutie rotora je priamo vlievané sklzovými krúžkami a kefami. Vyznačuje sa jednoduchou štruktúrou a malou veľkosťou, ale spoľahlivosť je zlá a životnosť je krátka v dôsledku mechanického kĺzavého kontaktu medzi kefami a klznými krúžkami. V súčasnosti sa táto štrukturálna forma rotačného transformátora používa zriedka a dôraz sa kladie na kefové rotačné transformátory.
** Rotačný transformátor bez kefy: ** je rozdelený na dve hlavné časti, konkrétne telo rotačného transformátora a ďalší transformátor. Primárne a sekundárne železné jadrá a cievky dodatočného transformátora sú prstencové a pripevnené na hriadeľ rotora a puzdro, s určitou radiálnou medzerou.
Vinutie rotora tela rotačného transformátora je spojené s primárnou cievkou dodatočného transformátora. Elektrický signál v primárnej cievke dodatočného transformátora, tj elektrický signál vo vinutí rotora, sa nepriamo vysiela cez elektromagnetickú väzbu a sekundárnu cievku dodatočného transformátora.
Táto štruktúra sa vyhýba nepriaznivým účinkom spôsobeným zlým kontaktom medzi kefami a klznými krúžkami, ktoré zlepšujú spoľahlivosť a životnosť rotačného transformátora, ale jeho veľkosť, hmotnosť a náklady sa zvyšujú. V súčasnosti majú kefové rotačné transformátory dve štrukturálne formy. Jeden sa nazýva rotačný transformátor bez kefiek typu prstencového transformátora a druhý sa nazýva Rotačný transformátor neochoty.
** Rotačný transformátor typu prstencového transformátora: ** Táto štruktúra dosahuje bezúhonné, bezkontaktné. Správnou časťou na obrázku je typický stator rotačného transformátora a rotor, s rovnakým vinutím statora a rotora ako kefovaný otočný transformátor na konverziu signálu. Ľavá časť je prstencový transformátor. Jediné vinutie je na statovi a druhý je na rotore, ktorý sa koncentruje.
Vinutie prstencového transformátora na rotore je spojené s vinutím rotora na konverziu signálu a vstup a výstup jeho elektrického signálu sú dokončené prstencom transformátor.
** Neochota rotačný transformátor: ** Vinutie a výstupné vinutie otáčkového transformátora neochoty sa umiestnia do rovnakej sady slotov statora a zostanú pevné. Formy excitačného vinutia a vinutia výstupu sú však odlišné. Výstupný signál dvojfázového vinutia by mal byť stále elektrickým signálom, ktorý sa mení sínusoidálne s uhlom a má rozdiel s elektrickým uhlom 90 °.
Tvar rotora magnetického pólu je špeciálne navrhnutý tak, aby sa magnetické pole vzduchovej medzery približne stala sínusom. Dizajn tvaru rotora musí tiež spĺňať požadovaný počet pólov. Je zrejmé, že tvar rotora určuje počet pólových párov a tvar magnetického poľa vzduchovej medzery. Rotačné transformátory neochoty sa všeobecne vyrábajú v rozdelenej forme a nie sú kombinované, poskytované používateľovi v rozdelenej podobe, ktorú zostavil používateľ.
