En roterande transformator (Resolver Sensors ) är en induktiv mikromaskin vars utspänning upprätthåller ett specifikt funktionellt förhållande till rotorns vinkelläge. Det är en förskjutningssensor som omvandlar vinkelförskjutning till elektriska signaler och fungerar som ett resolverelement som kan koordinattransformation och funktionsberäkning.
Den består av en stator och en rotor. Statorlindningen fungerar som transformatorns primärsida och tar emot excitationsspänning, medan rotorlindningen fungerar som sekundärsidan och erhåller inducerad spänning genom elektromagnetisk koppling. Termen 'roterande transformator' används för närvarande professionellt i Kina och förkortas som 'roterande transformator'. Vissa hänvisar till det som en 'resolver' eller 'dekomponator'.
Roterande transformatorer används i rörelseservokontrollsystem för vinkelpositionsavkänning och mätning. Tidiga rotationstransformatorer användes vid beräkning och lösning av enheter som en huvudkomponent i analoga datorer. Deras utsignal är en elektrisk signal som varierar med rotorns vinkelposition i en viss funktion, typiskt sinusformad, cosinus eller linjär. Dessa funktioner är vanliga och lätta att implementera. Med specialiserad utformning av lindningarna är det också möjligt att producera elektriska utgångar av vissa specialfunktioner, men dessa funktioner används endast vid speciella tillfällen och är inte generella.
Med utvecklingen av elektronikindustrin har integrationen av elektroniska komponenter ökat, och priserna på komponenter har minskat avsevärt. Dessutom har framsteg inom signalbehandlingsteknik gjort signalbehandlingskretsarna för roterande transformatorer enklare, mer tillförlitliga och billigare. Dessutom har uppkomsten av mjukvaruavkodning för signalbehandling gjort frågan om signalbehandling mer flexibel och bekväm. Som ett resultat har tillämpningen av roterande transformatorer utökats, och deras fördelar har blivit mer fullständigt realiserade.
**Den roterande transformatorns arbetsprincip**
Kärnan i en roterande transformator är en transformator. Nyckelparametrar liknar transformatorer, såsom märkspänning, märkfrekvens och transformationsförhållande. Skillnaden är att dess primärsida och sekundärsida inte är fixerade utan har relativ rörelse. När den relativa vinkeln mellan de två ändras kan en vågform med varierande amplitud erhållas på utgångssidan. Utformningen av den roterande transformatorn är baserad på ovanstående princip: utsignalens amplitud varierar med position, men frekvensen förblir oförändrad. I praktiska tillämpningar ställs två uppsättningar utgångsspolar in, med en 90-graders fasskillnad, vilket resulterar i två uppsättningar signaler med SIN- och COS-amplitudvariationer.
Ett enkanaligt vinkelmätsystem kan bestå av två identiska sinusformade och cosinus roterande transformatorer. En roterande transformator fungerar som en sändare och den andra som en kontrolltransformator. Sändaren exciteras av en växelströmskälla. Noggrannheten hos den roterande transformatorn är 6', och noggrannheten hos enkelkanalsystemet är inte mindre än 6'. För att förbättra systemets kontrollnoggrannhet kan ett dubbelkanals vinkelmätningssystem användas.
**Typer av roterande transformatorer**
Roterande transformatorer har i allmänhet en struktur som liknar en lindad rotormotor. Olika typer eller namn på roterande transformatorer kan erhållas baserat på olika klassificeringskriterier.
- Baserat på skillnaden i användning kan de delas in i roterande datortransformatorer och roterande datatransformatorer.
- Baserat på funktionsförhållandet mellan utspänning och rotorvinkel kan de delas in i sinusformade roterande transformatorer, linjära roterande transformatorer och proportionella roterande transformatorer.
- Baserat på det relativa positionsförhållandet och specifika roller i vinkelberäkningen eller relaterade omvandlings- och signalöverföringssystem konstruerade av dem, kan de delas in i roterande transformatorsändare, roterande transformatordifferentialsändare och roterande transformatortransformatorer.
Dessutom kan roterande transformatorer delas in i kontakt- och beröringsfria typer (med eller utan släpringsborststrukturer); typer av begränsad vinkel och obegränsad vinkel baserad på rotorrotationsvinkelgränser; och enkelpoliga par och flerpoliga par roterande transformatorer baserade på skillnaden i antalet polpar.
**Rotary Transformatorns struktur**
**Borstad roterande transformator:** Rotorlindningen leds direkt ut genom släpringar och borstar. Den kännetecknas av en enkel struktur och liten storlek, men tillförlitligheten är dålig och livslängden är kort på grund av den mekaniska glidkontakten mellan borstarna och släpringarna. För närvarande används denna strukturella form av roterande transformator sällan, och fokus ligger på borstlösa roterande transformatorer.
**Borstlös roterande transformator:** Den är uppdelad i två huvuddelar, nämligen den roterande transformatorkroppen och den extra transformatorn. Den extra transformatorns primära och sekundära järnkärnor och spolar är ringformade och fixerade på rotoraxeln respektive huset med ett visst radiellt gap.
Rotorlindningen på den roterande transformatorkroppen är ansluten till den extra transformatorns primärspole. Den elektriska signalen i den extra transformatorns primära spole, dvs den elektriska signalen i rotorlindningen, sänds indirekt ut genom den elektromagnetiska kopplingen och sekundärspolen till den extra transformatorn.
Denna struktur undviker de negativa effekterna som orsakas av dålig kontakt mellan borstarna och släpringarna, vilket förbättrar tillförlitligheten och livslängden för den roterande transformatorn, men dess storlek, vikt och kostnad ökar. För närvarande har borstlösa roterande transformatorer två strukturella former. Den ena kallas borstlös roterande transformator av ringformig transformatortyp, och den andra kallas reluktansroterande transformator.
**Roterande transformator av typen ringformig transformator:** Denna struktur ger en borstlös, kontaktfri bra. Den högra delen i figuren är en typisk roterande transformatorstator och rotor, med samma stator- och rotorlindningar som en borstad roterande transformator för signalomvandling. Den vänstra delen är den ringformade transformatorn. Dess ena lindning är på statorn, och den andra är på rotorn, placerad koncentriskt.
Den ringformade transformatorlindningen på rotorn är ansluten till rotorlindningen för signalomvandling, och ingången och utmatningen av dess elektriska signal fullbordas av den ringformade transformatorn.
**Reluktansroterande transformator:** Excitationslindningen och utgångslindningen på reluktansroterande transformatorn placeras i samma uppsättning statorslitsar och förblir fixerade. Formerna för excitationslindningen och utgångslindningen är emellertid olika. Tvåfaslindningens utsignal ska fortfarande vara en elektrisk signal som varierar sinusformigt med vinkeln och har en elektrisk vinkelskillnad på 90°.
Formen på rotorns magnetiska pol är speciellt utformad för att göra luftgapets magnetfält ungefär sinusformat. Utformningen av rotorformen måste också uppfylla det erforderliga antalet poler. Det kan ses att rotorns form bestämmer antalet polpar och formen på luftgapets magnetfält. Reluktansroterande transformatorer tillverkas i allmänhet i en delad form och inte kombinerade, tillhandahållna till användaren i en delad form, sammansatta av användaren.
