Ротаційний трансформатор (Датчики роздільної здатності )-це індуктивний мікромошник, вихідна напруга якої підтримує конкретний функціональний зв’язок із кутовим положенням ротора. Це датчик переміщення, який перетворює кутове зміщення в електричні сигнали і служить елементом роздільного руху, здатним до координатного перетворення та обчислення функцій.
Він складається зі статора та ротора. Намовання статора діє як первинна сторона трансформатора, отримуючи напругу збудження, тоді як обмотка ротора виступає вторинною стороною, отримуючи індуковану напругу через електромагнітну зв'язок. Термін 'Ротарі -трансформатор ' в даний час використовується професійно в Китаї і скорочується як 'ротаційний трансформатор. ' Деякі називають його як 'Розв’язання ' або 'Розкладач. '
Поворотні трансформатори використовуються в системах управління сервоприводом для зондування та вимірювання положення кута. Ранні обертальні трансформатори використовувались для обчислювальних та розв’язаних пристроїв як основної складової аналогових комп'ютерів. Їх вихід - це електричний сигнал, який змінюється залежно від кутового положення ротора в певній функції, як правило, синусоїдального, косинусу або лінійного. Ці функції є поширеними та простими в реалізації. За допомогою спеціалізованої конструкції обмоток також можна виробляти електричні виходи певних спеціальних функцій, але ці функції використовуються лише в особливих випадках і не є загальними.
З розвитком електроніки, інтеграція електронних компонентів зросла, а ціни на компоненти значно знизилися. Крім того, просування в технології обробки сигналів зробило схеми обробки сигналів обертових трансформаторів простішими, надійнішими та дешевшими. Більше того, поява декодування програмного забезпечення для обробки сигналів зробила проблему обробки сигналів більш гнучкою та зручною. Як результат, застосування поворотних трансформаторів розширилося, і їх переваги були більш повно реалізовані.
** Принцип роботи ротаційного трансформатора **
Суть поворотного трансформатора - це трансформатор. Основні параметри схожі на трансформатори, такі як номінальна напруга, номінальна частота та коефіцієнт перетворення. Різниця полягає в тому, що його первинна сторона та вторинна сторона не фіксуються, але мають відносний рух. Як відносний кут між двома змінами, форму хвилі з різною амплітудою можна отримати на вихідній стороні. Конструкція обертового трансформатора заснована на вищезазначеному принципі: амплітуда вихідного сигналу змінюється залежно від положення, але частота залишається незмінною. У практичних додатках встановлюються два набори вихідних котушок, з різницею фаз 90 градусів, що призводить до двох наборів сигналів із варіаціями амплітуди гріха та COS.
Одноканальна система вимірювання кута може бути складена з двох однакових синусоїдальних та косинусних ротаційних трансформаторів. Один поворотний трансформатор діє як передавач, а другий - як контрольний трансформатор. Передавач збуджується джерелом живлення змінного струму. Точність поворотного трансформатора становить 6 ', а точність одноканальної системи-не менше 6'. Для підвищення точності контролю системи може бути використана система вимірювання двоканального кута.
** Типи поворотних трансформаторів **
Поворотні трансформатори, як правило, мають структуру, подібну до рухового двигуна. Різні типи або назви обертових трансформаторів можна отримати на основі різних критеріїв класифікації.
- Виходячи з різниці у використанні, їх можна розділити на обчислення обертових трансформаторів та обертових трансформаторів передачі даних.
- На основі функціональної залежності між вихідною напругою та кутом ротора, їх можна розділити на синусоїдальні обертові трансформатори, лінійні обертові трансформатори та пропорційні обертові трансформатори.
- На основі відносного співвідношення положення та конкретних ролей у розрахунку кута або пов'язаних з ними системами перетворення та передачі сигналу їх можна розділити на передавачі обертового трансформатора, диференціальні передавачі обертового трансформатора та трансформатори поворотних трансформаторів.
Крім того, обертові трансформатори можна розділити на контактні та безконтактні типи (з конструкціями щітки або без нього); Обмежений кут та необмежений типи кутів на основі обмежень кута обертання ротора; та одноразові пара та багатополюсні пара-ротаційні трансформатори на основі різниці в кількості пар-полюсів.
** Структура поворотного трансформатора **
** Матовий ротаційний трансформатор: ** Обмотка ротора безпосередньо проводиться через ковзаючі кільця та щітки. Він характеризується простою структурою та невеликим розміром, але надійність погана, а термін експлуатації короткий через механічний ковзаючий контакт між пензлями та кілець ковзання. В даний час ця структурна форма обертового трансформатора використовується рідко, а також фокус - на безщіткові поворотні трансформатори.
** Безчесний обертовий трансформатор: ** Він розділений на дві основні частини, а саме тіло обертового трансформатора та додатковий трансформатор. Первинні та вторинні залізні ядра та котушки додаткового трансформатора є кільцевими та закріпленими на валу ротора та корпусу відповідно з певним променевим проміжком.
Намотування ротора корпусу ротації трансформатора з'єднана з первинною котушкою додаткового трансформатора. Електричний сигнал в первинній котушці додаткового трансформатора, тобто електричний сигнал у обмотці ротора, опосередковано відправляється через електромагнітну зв'язок та вторинну котушку додаткового трансформатора.
Ця структура дозволяє уникнути несприятливих наслідків, спричинених поганим контактом між щітками та кілець ковзання, покращуючи надійність та термін служби поворотного трансформатора, але його розміри, вага та вартість збільшуються. В даний час безчесні обертові трансформатори мають дві структурні форми. Один називається безчесним ротаційним трансформатором типу кентрового трансформатора, а другий називається Трансформатором небажання.
** Кільцевий трансформатор тип ротаційний трансформатор: ** Ця структура досягає безщільниць, безконтактних. Права частина на малюнку - це типовий ротарі -трансформатор статора та ротор, з тим самим статором і обмотками ротора, що і матовий ротарі -трансформатор для перетворення сигналу. Ліва частина - це кільцевий трансформатор. Його одна обмотка знаходиться на статорі, а інша - на роторі, розміщена концентрично.
Намотання кільцевого трансформатора на роторі з'єднана з обмоткою ротора для перетворення сигналу, а вхід та вихід його електричного сигналу завершуються кільцевим трансформатором.
** Трансформатор для небажання: ** Обмотка збудження та вихідна обмотка трансформатора небажання розміщуються в одному наборі слотів статора і залишаються фіксованими. Однак форми обмотки збудження та обмотки виходу різні. Вихідний сигнал двофазної обмотки все ще повинен бути електричним сигналом, який змінюється синусоїдально з кутом і має різницю електричних кутів 90 °.
Форма магнітного полюса ротора спеціально розроблена для того, щоб зробити магнітне поле повітряного зазору приблизно синусоїдальним. Конструкція форми ротора також повинна відповідати необхідній кількості полюсів. Видно, що форма ротора визначає кількість пар -полюсів та форму магнітного поля повітряного зазору. Поворотні трансформатори небажання, як правило, виготовляються у розділеному вигляді і не поєднуються разом, надаються користувачеві у розділеній формі, зібрану користувачем.
