Një transformator rrotullues (Sensorët e zgjidhjes ) është një mikro-makinë induktive, voltazhi i daljes së së cilës ruan një marrëdhënie funksionale specifike me pozicionin këndor të rotorit. Është një sensor zhvendosjeje që konverton zhvendosjen këndore në sinjale elektrike dhe shërben si një element zgjidhës i aftë për transformimin e koordinatave dhe llogaritjen e funksionit.
Ai përbëhet nga një stator dhe një rotor. Dredha-dredha e statorit vepron si ana kryesore e transformatorit, duke marrë tensionin e ngacmimit, ndërsa mbështjellja e rotorit vepron si ana dytësore, duke marrë tensionin e induktuar përmes bashkimit elektromagnetik. Termi 'transformator rrotullues' përdoret aktualisht profesionalisht në Kinë dhe shkurtohet si 'transformator rrotullues'. Disa i referohen atij si 'zgjidhës' ose 'dekompozues'.
Transformatorët rrotullues përdoren në sistemet e servo të kontrollit të lëvizjes për ndjeshmërinë dhe matjen e pozicionit të këndit. Transformatorët e hershëm rrotullues u përdorën në llogaritjen dhe zgjidhjen e pajisjeve si një komponent kryesor i kompjuterëve analogë. Dalja e tyre është një sinjal elektrik që ndryshon me pozicionin këndor të rotorit në një funksion të caktuar, zakonisht sinusoidal, kosinus ose linear. Këto funksione janë të zakonshme dhe të lehta për t'u zbatuar. Me dizajn të specializuar të mbështjelljeve, është gjithashtu e mundur të prodhohen dalje elektrike të disa funksioneve të veçanta, por këto funksione përdoren vetëm në raste të veçanta dhe nuk janë të përgjithshme.
Me zhvillimin e industrisë elektronike, integrimi i komponentëve elektronikë është rritur, dhe çmimet e komponentëve janë ulur ndjeshëm. Për më tepër, përparimet në teknologjinë e përpunimit të sinjalit i kanë bërë qarqet e përpunimit të sinjalit të transformatorëve rrotullues më të thjeshtë, më të besueshëm dhe më të lirë. Për më tepër, shfaqja e dekodimit të softuerit për përpunimin e sinjalit e ka bërë çështjen e përpunimit të sinjalit më fleksibël dhe më të përshtatshëm. Si rezultat, aplikimi i transformatorëve rrotullues është zgjeruar dhe avantazhet e tyre janë realizuar më plotësisht.
** Parimi i punës së transformatorit rrotullues **
Thelbi i një transformatori rrotullues është një transformator. Parametrat kryesorë janë të ngjashëm me transformatorët, si tensioni i vlerësuar, frekuenca e vlerësuar dhe raporti i transformimit. Dallimi është se ana parësore dhe ajo dytësore nuk janë të fiksuara por kanë lëvizje relative. Ndërsa këndi relativ midis dy ndryshimeve, mund të merret një formë vale me amplitudë të ndryshme në anën e daljes. Dizajni i transformatorit rrotullues bazohet në parimin e mësipërm: amplituda e sinjalit të daljes ndryshon me pozicionin, por frekuenca mbetet e pandryshuar. Në aplikimet praktike, vendosen dy grupe bobinash dalëse, me një ndryshim fazor 90 gradë, duke rezultuar në dy grupe sinjalesh me variacione të amplitudës SIN dhe COS.
Një sistem matës këndi me një kanal mund të përbëhet nga dy transformatorë rrotullues identikë sinusoidë dhe kosinus. Një transformator rrotullues vepron si transmetues, dhe tjetri si një transformator kontrolli. Transmetuesi ngacmohet nga një burim energjie AC. Saktësia e transformatorit rrotullues është 6', dhe saktësia e sistemit me një kanal është jo më pak se 6'. Për të përmirësuar saktësinë e kontrollit të sistemit, mund të përdoret një sistem matjeje këndi me dy kanale.
**Llojet e transformatorëve rrotullues **
Transformatorët rrotullues në përgjithësi kanë një strukturë të ngjashme me një motor me rotor të plagosur. Lloje ose emra të ndryshëm të transformatorëve rrotullues mund të merren bazuar në kritere të ndryshme klasifikimi.
- Bazuar në ndryshimin në përdorim, ato mund të ndahen në transformatorë rrotullues llogaritës dhe transformatorë rrotullues të transmetimit të të dhënave.
- Bazuar në lidhjen e funksionit ndërmjet tensionit të daljes dhe këndit të rotorit, ato mund të ndahen në transformatorë rrotullues sinusoidalë, transformatorë rrotullues linearë dhe transformatorë rrotullues proporcionalë.
- Bazuar në marrëdhënien e pozicionit relativ dhe rolet specifike në llogaritjen e këndit ose sistemet përkatëse të konvertimit dhe transmetimit të sinjalit të ndërtuara prej tyre, ato mund të ndahen në transmetues transformatorësh rrotullues, transmetues diferencialë të transformatorëve rrotullues dhe transformatorë transformatorë rrotullues.
Për më tepër, transformatorët rrotullues mund të ndahen në lloje kontakti dhe pa kontakt (me ose pa struktura furçash me unazë rrëshqitëse); Llojet e këndit të kufizuar dhe këndit të pakufizuar bazuar në kufijtë e këndit të rrotullimit të rotorit; dhe transformatorë rrotullues me çifte njëpolëshe dhe shumëpolëshe bazuar në ndryshimin në numrin e çifteve të poleve.
**Struktura e transformatorit rrotullues **
**Transformator rrotullues i krehur:** Dredha-dredha e rotorit drejtohet drejtpërdrejt jashtë përmes unazave rrëshqitëse dhe furçave. Karakterizohet nga një strukturë e thjeshtë dhe përmasa të vogla, por besueshmëria është e dobët dhe jetëgjatësia është e shkurtër për shkak të kontaktit mekanik rrëshqitës midis furçave dhe unazave të rrëshqitjes. Aktualisht, kjo formë strukturore e transformatorit rrotullues përdoret rrallë, dhe fokusi është në transformatorët rrotullues pa furça.
**Transformator rrotullues pa furça:** Ndahet në dy pjesë kryesore, përkatësisht trupi i transformatorit rrotullues dhe transformatori shtesë. Bërthamat dhe mbështjelljet e hekurit primare dhe sekondare të transformatorit shtesë janë unazore dhe të fiksuara në boshtin dhe strehimin e rotorit, përkatësisht, me një hendek të caktuar radial.
Dredha-dredha e rotorit të trupit të transformatorit rrotullues është e lidhur me spiralen parësore të transformatorit shtesë. Sinjali elektrik në bobinën parësore të transformatorit shtesë, dmth., sinjali elektrik në mbështjelljen e rotorit, dërgohet në mënyrë indirekte përmes bashkimit elektromagnetik dhe spirales dytësore të transformatorit shtesë.
Kjo strukturë shmang efektet negative të shkaktuara nga kontakti i dobët midis furçave dhe unazave rrëshqitëse, duke përmirësuar besueshmërinë dhe jetën e shërbimit të transformatorit rrotullues, por madhësia, pesha dhe kostoja e tij janë rritur. Aktualisht, transformatorët rrotullues pa furça kanë dy forma strukturore. Njëri quhet transformator rrotullues i llojit të transformatorit unazor pa furça, dhe tjetri quhet transformator rrotullues me ngurrim.
**Transformator rrotullues i llojit të transformatorit unazor:** Kjo strukturë arrin mirë pa furçë, pa kontakt. Pjesa e djathtë në figurë është një stator dhe rotor tipik i transformatorit rrotullues, me të njëjtat mbështjellje të statorit dhe rotorit si një transformator rrotullues i krehur për konvertimin e sinjalit. Pjesa e majtë është transformator unazor. Një dredha-dredha e saj është në stator, dhe tjetra është në rotor, e vendosur në mënyrë koncentrike.
Dredha-dredha unazore e transformatorit në rotor është e lidhur me mbështjelljen e rotorit për konvertimin e sinjalit, dhe hyrja dhe dalja e sinjalit të tij elektrik plotësohen nga transformatori unazor.
**Transformatori rrotullues me ngurrim:** Mbështjellja e ngacmimit dhe mbështjellja e daljes së transformatorit rrotullues me ngurrim vendosen në të njëjtin grup të çarjeve të statorit dhe mbeten të fiksuara. Sidoqoftë, format e mbështjelljes së ngacmimit dhe mbështjelljes së daljes janë të ndryshme. Sinjali i daljes së mbështjelljes dyfazore duhet të jetë ende një sinjal elektrik që ndryshon në mënyrë sinusoidale me këndin dhe ka një ndryshim këndi elektrik 90°.
Forma e polit magnetik të rotorit është projektuar posaçërisht për ta bërë fushën magnetike të hendekut të ajrit afërsisht sinusoidale. Dizajni i formës së rotorit duhet të plotësojë gjithashtu numrin e kërkuar të poleve. Mund të shihet se forma e rotorit përcakton numrin e çifteve të poleve dhe formën e fushës magnetike të hendekut të ajrit. Transformatorët rrotullues të ngurtësimit në përgjithësi prodhohen në formë të ndarë dhe jo të kombinuar së bashku, i jepen përdoruesit në formë të ndarë, të montuar nga përdoruesi.
