一、被試旋轉(zhuǎn)變壓器簡述
1、產(chǎn)品外觀
圖1為TS2640N321E64型多摩川旋轉(zhuǎn)變壓器的實(shí)物外觀圖。
圖1. 多摩川TS2640N321E64旋轉(zhuǎn)變壓器外觀
2、產(chǎn)品銘牌
名稱：多摩川編碼器
型號：TS2640N321E64
種類：BRX
NO: VA01948
3、工作原理及電壓方程式
圖2為旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理及電壓方程式。
圖2. 多摩川BRT型旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理及電壓方程式
TS2640N321E64型多摩川旋轉(zhuǎn)變壓器采用定子勵磁，勵磁電壓7Vrms，勵磁頻率10kHz。轉(zhuǎn)子包含一個正弦繞組和一個余弦繞組。
二、試驗(yàn)依據(jù)
1、GB/T 10241-2007旋轉(zhuǎn)變壓器通用技術(shù)條件
2、TS2640N321E64型多摩川旋轉(zhuǎn)變壓器說明書
3、用戶要求
三、主要測試參數(shù)及測試方法
1、變比
旋轉(zhuǎn)變壓器定子施加額定幅值、額定頻率的勵磁電壓，轉(zhuǎn)子輸出開路情況下，分別測量勵磁繞組、正弦輸出繞組和余弦輸出繞組的基波有效值電壓U1、U2和U3，依據(jù)下述公式計(jì)算變比。
K=[√(U2^2+U3^2)]/U1。
2、空載輸入電流
旋轉(zhuǎn)變壓器定子施加額定幅值、額定頻率的勵磁電壓，轉(zhuǎn)子輸出開路情況下，測量勵磁繞組的輸入電流。
3、空載輸入功率
旋轉(zhuǎn)變壓器定子施加額定幅值、額定頻率的勵磁電壓，轉(zhuǎn)子輸出開路情況下，測量勵磁繞組的有功功率。
4、空載輸入阻抗
旋轉(zhuǎn)變壓器定子施加額定幅值、額定頻率的勵磁電壓，轉(zhuǎn)子輸出開路情況下，測量勵磁繞組輸入電壓基波有效值U，輸入電流基波有效值I，電壓和電流的基波相位差φ，依據(jù)下述公式計(jì)算空載輸入阻抗。
Z=(U/I)(cosφ+jsinφ)。
5、輸出電壓畸變
測量轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓的波形畸變率。
6、零位誤差
零位誤差為轉(zhuǎn)子機(jī)械零位下測量獲得的電氣角度。由于機(jī)械零位不易準(zhǔn)確定位，本次試驗(yàn)僅通過測量電氣角度對旋轉(zhuǎn)變壓器的機(jī)械零位進(jìn)行了標(biāo)定
四、試驗(yàn)系統(tǒng)簡述
圖3為旋轉(zhuǎn)變壓器的試驗(yàn)原理圖，試驗(yàn)系統(tǒng)主要包括勵磁電源、測量旋轉(zhuǎn)變壓器的三個繞組的電壓、電流、功率及頻率及轉(zhuǎn)子電氣角的電參數(shù)測量儀表及上位機(jī)。
圖3. 旋轉(zhuǎn)變壓器試驗(yàn)原理圖
勵磁電源由信號發(fā)生器及功放構(gòu)成，要求輸出幅值、頻率可調(diào)，輸出為正弦波，要求輸出電壓波形畸變率小于1%。
電參數(shù)測量儀器采用湖南銀河電氣有限公司研制的DH2000便攜式電參數(shù)測試儀。
DH2000便攜式電參數(shù)測試儀包括一臺DH2000-6數(shù)字主機(jī)和三臺DT234B數(shù)字變送器。
每臺數(shù)字變送器可測量一路電壓和一路電流，量程分別為25.6V和100mA。
DH2000便攜式電參數(shù)測試儀對被測電壓、電流信號進(jìn)行高速交流采樣，采樣數(shù)據(jù)通過USB接口上傳至上位機(jī)。上位機(jī)對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換及相關(guān)運(yùn)算處理霍爾電壓基波有效值、電流基波有效值、基波有功功率、基波相位角等參數(shù)。
五、部分測試結(jié)果
正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器試驗(yàn)系統(tǒng)上位機(jī)軟件界面截圖如下：
變比K：0.510
空載輸入電流：40.684mA
空載輸入功率：160.27mW
空載輸入阻抗：96.8+j142Ω
輸出電壓畸變率THD：0.6522%