Một máy biến áp quay (Cảm biến bộ giải quyết ) là một máy vi mô quy nạp có điện áp đầu ra duy trì mối quan hệ chức năng cụ thể với vị trí góc của rôto. Nó là một cảm biến chuyển vị chuyển đổi chuyển vị góc thành tín hiệu điện và đóng vai trò là phần tử độ phân giải có khả năng chuyển đổi tọa độ và tính toán chức năng.
Nó bao gồm một stato và một cánh quạt. Các cuộn dây stato hoạt động như mặt chính của máy biến áp, nhận điện áp kích thích, trong khi cuộn dây rôto hoạt động như phía thứ cấp, thu được điện áp cảm ứng thông qua khớp nối điện từ. Thuật ngữ 'Máy biến áp quay ' hiện được sử dụng chuyên nghiệp ở Trung Quốc và được viết tắt là 'Transformer quay.
Máy biến áp quay được sử dụng trong các hệ thống điều khiển servo chuyển động cho cảm biến và đo vị trí góc. Máy biến áp quay sớm đã được sử dụng trong các thiết bị tính toán và giải quyết như một thành phần chính của máy tính tương tự. Đầu ra của chúng là một tín hiệu điện thay đổi theo vị trí góc của rôto trong một chức năng nhất định, điển hình là hình sin, cosin hoặc tuyến tính. Các chức năng này là phổ biến và dễ thực hiện. Với thiết kế chuyên dụng của cuộn dây, cũng có thể tạo ra các đầu ra điện của một số chức năng đặc biệt, nhưng các chức năng này chỉ được sử dụng trong những dịp đặc biệt và không chung chung.
Với sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử, việc tích hợp các thành phần điện tử đã tăng lên và giá của các thành phần đã giảm đáng kể. Ngoài ra, những tiến bộ trong công nghệ xử lý tín hiệu đã làm cho các mạch xử lý tín hiệu của máy biến áp quay đơn giản hơn, đáng tin cậy hơn và rẻ hơn. Hơn nữa, sự xuất hiện của việc giải mã phần mềm để xử lý tín hiệu đã làm cho vấn đề xử lý tín hiệu linh hoạt và thuận tiện hơn. Do đó, việc áp dụng các máy biến áp quay đã được mở rộng và lợi thế của chúng đã được hiện thực hóa đầy đủ hơn.
** Nguyên tắc làm việc của máy biến áp quay **
Bản chất của một máy biến áp quay là một máy biến áp. Các tham số chính tương tự như các máy biến áp, chẳng hạn như điện áp định mức, tần số định mức và tỷ lệ biến đổi. Sự khác biệt là phía chính và phía thứ cấp của nó không cố định nhưng có chuyển động tương đối. Khi góc tương đối giữa hai thay đổi, một dạng sóng có biên độ khác nhau có thể thu được ở phía đầu ra. Thiết kế của máy biến áp quay dựa trên nguyên tắc trên: biên độ tín hiệu đầu ra thay đổi theo vị trí, nhưng tần số vẫn không thay đổi. Trong các ứng dụng thực tế, hai bộ cuộn đầu ra được đặt, với chênh lệch pha 90 độ, dẫn đến hai bộ tín hiệu với các biến thể biên độ sin và cos.
Một hệ thống đo góc một kênh có thể bao gồm hai máy biến áp hình sin và cosin giống hệt nhau. Một máy biến áp quay hoạt động như một máy phát và máy phát còn lại như một máy biến áp điều khiển. Máy phát được kích thích bởi một nguồn năng lượng AC. Độ chính xác của máy biến áp quay là 6 'và độ chính xác của hệ thống kênh đơn không nhỏ hơn 6'. Để cải thiện độ chính xác của hệ thống, có thể sử dụng một hệ thống đo góc kênh kép.
** Các loại máy biến áp quay **
Máy biến áp quay thường có một cấu trúc tương tự như động cơ cánh vết thương. Các loại hoặc tên khác nhau của máy biến áp quay có thể được lấy dựa trên các tiêu chí phân loại khác nhau.
- Dựa trên sự khác biệt trong việc sử dụng, chúng có thể được chia thành các máy biến áp quay tính toán và máy biến áp truyền dữ liệu.
- Dựa trên mối quan hệ chức năng giữa điện áp đầu ra và góc rôto, chúng có thể được chia thành các máy biến áp quay hình sin, máy biến áp quay tuyến tính và máy biến áp quay theo tỷ lệ.
- Dựa trên mối quan hệ vị trí tương đối và vai trò cụ thể trong tính toán góc hoặc các hệ thống truyền và truyền tín hiệu liên quan được xây dựng bởi chúng, chúng có thể được chia thành các máy phát biến áp quay, máy phát khác nhau biến áp quay và máy biến áp quay.
Ngoài ra, các máy biến áp quay có thể được chia thành các loại tiếp xúc và không tiếp xúc (có hoặc không có cấu trúc bàn chải vòng trượt); góc giới hạn và các loại góc không giới hạn dựa trên giới hạn góc quay rôto; và cặp một cực và các máy biến áp xoay cặp đa cực dựa trên sự khác biệt về số lượng cặp cực.
** Cấu trúc của máy biến áp quay **
** Biến áp quay được chải: ** Cuộn dây rôto được dẫn trực tiếp ra qua các vòng trượt và bàn chải. Nó được đặc trưng bởi một cấu trúc đơn giản và kích thước nhỏ, nhưng độ tin cậy là kém, và tuổi thọ ngắn do tiếp xúc trượt cơ học giữa bàn chải và vòng trượt. Hiện tại, dạng cấu trúc của máy biến áp quay này hiếm khi được sử dụng và trọng tâm là các máy biến áp quay không chổi than.
** Máy biến áp quay không chổi than: ** Nó được chia thành hai phần chính, cụ thể là thân máy biến áp quay và máy biến áp bổ sung. Các lõi sắt chính và thứ cấp và cuộn dây của máy biến áp bổ sung là hình khuyên và cố định trên trục rôto và vỏ tương ứng, với một khoảng cách xuyên tâm nhất định.
Cuộn dây rôto của thân máy biến áp quay được kết nối với cuộn dây chính của máy biến áp bổ sung. Tín hiệu điện trong cuộn dây chính của máy biến áp bổ sung, tức là tín hiệu điện trong cuộn dây rôto, được gửi gián tiếp qua khớp nối điện từ và cuộn thứ cấp của máy biến áp bổ sung.
Cấu trúc này tránh được các tác động bất lợi gây ra bởi sự tiếp xúc kém giữa bàn chải và vòng trượt, cải thiện độ tin cậy và tuổi thọ dịch vụ của máy biến áp quay, nhưng kích thước, trọng lượng và chi phí của nó được tăng lên. Hiện tại, máy biến áp quay không chổi than có hai dạng cấu trúc. Một được gọi là máy biến áp không chổi than loại biến áp hình khuyên và cái còn lại được gọi là máy biến áp quay miễn cưỡng.
** Transformer biến áp biến áp biến áp: ** Cấu trúc này đạt được không chổi than, không tiếp xúc tốt. Phần bên phải trong hình là một stator và rôto biến áp quay điển hình, với cùng một stato và cuộn dây rôto như một máy biến áp quay được chải để chuyển đổi tín hiệu. Phần bên trái là máy biến áp hình khuyên. Một cuộn dây của nó nằm trên stator, và cái còn lại nằm trên cánh quạt, được đặt đồng tâm.
Cuộn dây biến áp hình khuyên trên rôto được kết nối với cuộn dây rôto để chuyển đổi tín hiệu, và đầu vào và đầu ra của tín hiệu điện của nó được hoàn thành bởi máy biến áp hình khuyên.
** Máy biến áp quay miễn cưỡng: ** Cuộn dây kích thích và cuộn đầu ra của máy biến áp quay miễn cưỡng được đặt trong cùng một tập hợp các khe stato và vẫn cố định. Tuy nhiên, các hình thức của cuộn dây kích thích và cuộn dây đầu ra là khác nhau. Tín hiệu đầu ra của cuộn dây hai pha vẫn phải là tín hiệu điện thay đổi hình sin theo góc và có chênh lệch góc điện 90 °.
Hình dạng của cực từ rôto được thiết kế đặc biệt để làm cho từ trường khoảng cách không khí xấp xỉ hình sin. Thiết kế của hình dạng cánh quạt cũng phải đáp ứng số lượng cực cần thiết. Có thể thấy rằng hình dạng của rôto xác định số lượng cặp cực và hình dạng của từ trường khoảng cách không khí. Các máy biến áp quay miễn cưỡng thường được thực hiện ở dạng phân chia và không kết hợp với nhau, được cung cấp cho người dùng dưới dạng phân chia, do người dùng lắp ráp.
