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旋轉變壓器的結構和原理

2016-08-11
關鍵詞: ADI TI FPGA DSP

旋轉變壓器是一種常用的轉角檢測元件,由于它結構簡單,工作可靠,且其精度能滿足一般的檢測要求,因此被廣泛應用在數控機床上。

一、 旋轉變壓器的結構

旋轉變壓器的結構和兩相繞線式異步電機的結構相似,可分為定子和轉子兩大部分。定子和轉子的鐵心由鐵鎳軟磁合金或硅鋼薄板沖成的槽狀心片疊成。它們的繞組分別嵌入各自的槽狀鐵心內。定子繞組通過固定在殼體上的接線柱直接引出。轉子繞組有兩種不同的引出方式。根據轉子繞組兩種不同的引出方式,旋轉變壓器分為有刷式和無刷式兩種結構形式。

圖4-1是有刷式旋轉變壓器。它的轉子繞組通過滑環和電刷直接引出,其特點是結構簡單,體積小,但因電刷與滑環是機械滑動接觸的,所以旋轉變壓器的可靠性差,壽命也較短。

圖4—2是無刷式旋轉變壓器。它分為兩大部分,即旋轉變壓器本體和附加變壓器。附加變壓器的原、副邊鐵心及其線圈均成環形,分別固定于轉子軸和殼體上,徑向留有一定的間隙。旋轉變壓器本體的轉子繞組與附加變壓器原邊線圈連在一起,在附加變壓器原邊線圈中的電信號,即轉子繞組中的電信號,通過電磁耦合,經附加變壓器副邊線圈間接地送出去。這種結構避免了電刷與滑環之間的不良接觸造成的影響,提高了旋轉變壓器的可靠性及使用壽命,但其體積、質量、成本均有所增加。

常見的旋轉變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結構形式。兩極繞組旋轉變壓器的定子和轉子各有一對磁極,四極繞組則有兩對磁極,主要用于高精度的檢測系統。除此之外,還有多極式旋轉變壓器,用于高精度絕對式檢測系統。


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