旋转变压器有哪些种类?旋转变压器和旋转编码器有何区别?
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变压器" target="_blank">旋转变压器在现实生活中有诸多应用,所以大家应当对旋转变压器有所认识。为增进大家对旋转变压器的认识,本文将对旋转变压器和旋转编码器的区别以及旋转变压器的种类予以介绍。如果你对旋转变压器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、旋转变压器和旋转编码器的区别
旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。是采用电磁感应原理工作,随着旋转变压器的转子和定子角位置不同,输出信号可以实现对输入正弦载波信号的相位变换和幅值调制,最终由专用的信号处理电路或者某些具备一定功能接口的DSP和单片机,根据输出信号的幅值和相位与正弦载波信号的关系,解析出转子和定子间的角位置关系。
典型的旋转编码器采用光栅原理,用光电方法进行角位置检测,又可分为增量式和绝对式等类型。
旋转变压器和编码器的主要区别如下:
1、编码器更精确采用的是脉冲计数;旋转变压器就不是脉冲计数, 而是模拟量反馈。
2、编码器多是方波输出的,旋转变压器是正余弦的,通过芯片解算出相位差。
3、旋转变压器的转速比较高,可以达到上万转,编码器就没那么高了。
4、旋转变压器的应用环境温度是-55℃到+155℃,编码器是-10℃到+70℃。
5、旋转变压器一般是增量的。
两者根本区别在于:数字信号和模拟正弦或余弦信号的的区别。
二、旋转变压器种类
旋转变压器一般结构类似于绕线型电动机,从不同的角度进行划分可得到不同的旋转变压器种类或名称。
按用途的差异可分为计算用旋转变压器和数据传输用旋转变压器;按输出电压的转子转角之间的函数关系差异可分为止弦旋转变压器、线性旋转变压器和比例式旋转变压器等;按旋转变压器在由其构造的转角运算或相关变换及信号传输系统中的相对位置关系及具体作用可分为旋变发送机、旋变差动发送机和旋变变压器等。
另外,也可按结构差异将旋转变压器分为接触式和无接触式(有无滑环电刷结构);按转子旋转角度限制义可分为有限转角和无限转角两种类型;按极对数差异又可分为单对极和多对极旋转变压器。
1.有刷式旋转变压器
它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出,其特点是结构简单,体积小,但因电刷与滑环是机械滑动接触的,所以旋转变压器的可靠性差,寿命也较短,目前这种结构形式的旋转变压器应用的很少,我们着重于介绍无刷旋转变压器。。
2.无刷式旋转变压器
它分为两大部分,即旋转变压器本体和附加变压器。附加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形,分别固定于转子轴和壳体上,径向留有一定的间隙。
旋转变压器本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起,在附加变压器原边线圈中的电信号,即转子绕组中的电信号,通过电磁耦合,经附加变压器副边线圈间接地送出去。
这种结构避免了电刷与滑环之间的不良接触造成的影响,提高了旋转变压器的可靠性及使用寿命,但其体积、质量、成本均有所增加。
目前无刷旋转变压器有两种结构形式。一种称作为环形变压器式无刷旋转变压器,另一种称作为磁阻式旋转变压器。
3.环形变压器式旋转变压器
这种结构很好地实现了无刷、无接触。图中右侧部分是典型的旋转变压器的定、转子,在结构上和有刷旋转变压器一样的定、转子绕组,作信号变换。左侧是环形变压器。它的一个绕组在定子上,一个在转子上,同心放置。
转子上的环形变压器绕组和作信号变换的转子绕组相联,它的电信号的输入输出 由环形变压器完成。
4.磁阻式旋转变压器
磁阻式旋转变压器的励磁绕组和输出绕组放在同一套定子槽内,固定不动。但励磁绕组和输出绕组的形式不一样。两相绕组的输出信号,仍然应该是随转角作正弦变化、彼此相差90°电角度的电信号。
转子磁极形状作特殊设计,使得气隙磁场近似于正弦形。转子形状的设计也必须满足所要求的极数。可以看出,转子的形状决定了极对数和气隙磁场的形状。
磁阻式旋转变压器一般都做成分装式,不组合在一起,以分装形式提供给用户,由用户自己组装配合。
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