电机中旋转变压器的作用
旋转变压器 电机 绕线式 磁阻式 原理
文章标题：深度解析旋转变压器电机的绕线式和磁阻式原理引言关于旋转变压器电机的绕线式和磁阻式原理，相信很多人都会产生疑问。
在现代工业领域中，旋转变压器电机被广泛应用于各类机械设备中，其原理和工作方式对于理解电机运行和效率至关重要。
本文将深入探讨绕线式和磁阻式旋转变压器电机的工作原理，从简单到复杂地解释，帮助读者更好地理解这一主题。
一、绕线式旋转变压器电机原理1.1 电机概述绕线式旋转变压器电机是一种常见的电机类型，它通过电流在导线中产生的磁场与永久磁铁的磁场相互作用，从而产生力矩以驱动机械运动。
这种电机通常由定子、转子和绕组等部件组成。
1.2 磁场原理在绕线式旋转变压器电机中，通过电流在绕组中产生的磁场与永磁体中的磁场相互作用，从而产生力矩。
这一原理是电机能够实现动力传递和转动的基础。
1.3 工作原理绕线式旋转变压器电机的工作原理是利用电流在绕组中产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，从而产生旋转力矩，驱动电机转动。
二、磁阻式旋转变压器电机原理2.1 电机概述磁阻式旋转变压器电机是一种利用磁阻力（或称为磁阻）来传递动力的电机。
与传统的绕线式电机相比，磁阻式电机不需要绕组来产生磁场，因此具有简单结构和高效率的优点。
2.2 磁阻效应磁阻式电机利用磁阻效应，即当磁路变窄时，磁阻增大；当磁路变宽时，磁阻减小。
通过控制磁路的宽窄，可以实现电机的转动。
2.3 工作原理磁阻式电机利用磁路变窄和变宽的原理，通过外部控制产生磁阻差，从而实现电机的转动。
这一原理使得磁阻式电机具有简单、高效的特点。
总结与回顾通过对绕线式和磁阻式旋转变压器电机原理的深入探讨，我们了解到电机的工作方式是利用电流在绕组中产生的磁场与永磁体的磁场相互作用。
绕线式电机通过绕组产生磁场，而磁阻式电机则利用磁路的变窄和变宽来实现转动，两者在原理和结构上存在差异。
个人观点与理解在使用旋转变压器电机时，我们应该根据具体的工作情况选择合适的电机类型。
绕线式电机结构复杂，但运行稳定，适用于对精度和效率要求较高的场合；而磁阻式电机则具有简单结构和高效率的特点，在一些对成本和功率要求较高的场合中有着更广泛的应用前景。
电机中旋转变压器的作用
电机中旋转变压器的作用电机是现代工业生产中不可或缺的重要设备之一，它通过电能转换为机械能，驱动各种机械设备运转。
而在电机中，旋转变压器扮演着重要的角色，它起到了调节电压的作用，确保电机的正常运行。
旋转变压器是一种特殊的变压器，它的主要特点是可以旋转。
通常，电机中的旋转变压器由固定部分和旋转部分组成。
固定部分安装在电机的定子上，而旋转部分则连接在电机的转子上。
当电机运转时，旋转部分也会随之旋转。
旋转变压器的作用主要体现在以下几个方面：1. 电压调节：电机在运行过程中，需要不同电压的供电。
旋转变压器通过调节变压器的绕组比例，可以实现不同电压的输出。
这样，无论是在启动电机时还是在正常运行时，都能根据需要提供合适的电压，确保电机的正常工作。
2. 电流控制：电机在运行过程中，电流的大小会不断变化。
旋转变压器可以通过调节变压器的绕组数目，控制电流的大小。
这样，旋转变压器可以根据电机的负载情况，调整输出电流，保持电机的稳定运行。
3. 电能传递：旋转变压器作为电机的核心部件之一，起到了电能传递的作用。
它将电源提供的电能转换为适合电机运行的电压和电流，并通过转子传递给电机的负载。
这样，旋转变压器保证了电机能够高效地利用电能，实现机械能的输出。
旋转变压器在电机中起到了电压调节、电流控制和电能传递的重要作用。
它能够根据电机的需求，提供合适的电压和电流，保证电机的正常工作。
同时，旋转变压器的旋转特性使得它能够随着电机的旋转而灵活调整输出，适应不同工作状态。
正是因为旋转变压器的存在，电机才能够高效、稳定地运行，为各行各业的生产提供动力支持。
虽然旋转变压器在电机中起到了重要的作用，但它并不是万能的。
在实际应用中，还需要根据具体的电机需求，选择合适的旋转变压器。
同时，对旋转变压器的维护和保养也非常重要，以确保其正常工作。
只有充分发挥旋转变压器的作用，才能提高电机的效率，延长电机的使用寿命。
电机中的旋转变压器在电压调节、电流控制和电能传递等方面起到了重要作用。
第四章 旋转变压器
jKu X m 2 cos 2
Zr Z l1 jKu2 X m 2 2 2 2 2 Z X Z Z jK X jK X sin jK X cos u m u m u m s m r l1 2 Zr Z l 2 jKu X m
2 0 jI f Ku X m sin I r1 Zr Zl1 jKu X m
i
正弦输出绕组电流、电压
I r1
Z s Z r Z l1 Z r Z l1 K u2 Z s jK u2 X m cos 2 jX m
K u U f sin
励磁回路电压方程
余弦绕组回路电压方程
K X cos I Z Z jK X 0 jI
2 f u m r2
r
l2
u
m
解得
I f Zs jX m
Ir1
jKu X m 2 sin 2
2 u
U f
Zr Z l1 jK X m Zr Z l 2 jKu2 X m sin jKuU f
第四章 旋转变压器 Resolver
本章内容：
§4-1 概述 §4-2 正余弦旋转变压器的工作原理 §4-3 线性旋转变压器 §4-4 旋转变压器的应用 §4-5 感应移相器
§4-1概述
旋转变压器是自动控制装置中的一类精密控 制微电机。从物理本质看，可以认为是一种可以 旋转的变压器，这种变压器的原、副边绕组分别 放置在定子和转子上。当旋转变压器的原边施加 交流电压励磁时，其副边输出电压将与转子的转 角保持某种严格的函数关系，从而实现角度的检 测、解算或传输等功能。
多摩精机株式会社旋转变压器的介绍
伺服电机的外型
内置角度传感器
编码器的外型
角度传感器的分类
旋变系统 旋变：角度的检测。在轴上安装检测、从交流电压 模拟式信号 的形状产生角度信号。 Ｒ／Ｄ转换器：旋变的模拟角度信号转换成数字信号的电子芯片。
旋变系统
旋变系统＝旋变＋Ｒ／Ｄ转换器 旋变系统是角度传感器的一种
旋变的外型
定子和转子分开的样子
我们把1相励磁/2相输入的无刷旋变以BRX来表示。 因BRX的输出信号振幅变化的,所以称为振幅变调型旋变。 BRX是用读取2相输出电压振幅的变化来检测角度的。2相输出电压振幅变化的电压方程式如下：
旋变 ＢＲＸ 的电压方程式 红框内
旋变输出电压变化的波形
励磁电压
ER1-R2
输出电压
ES1-S3
2个铁芯,如果当1侧铁芯发生旋转时,1、2侧铁芯相对位置发生变化时,1侧铁芯的磁通就能难到达2侧磁通。 这个结果,就导致了2侧绕阻的磁通互联减少、输出电压也变小。
1侧铁芯和2侧铁芯相对位置约为45°时的状态。
旋变 ＢＲＸ 的原理 ４/１０
1侧铁芯再旋转,当１侧铁芯与2侧铁芯的相对位置为90 °时,与2侧绕阻的互联的磁通变为0。 这个结果,导致了输出电压也变为0。
Ｒ/Ｄ变换器的原理
根据Ｒ／Ｄ变换器的代表方式,分为跟踪式和相位检测式。 跟踪式是和振幅变调型旋变 ＢＲＸ、ＶＲＸ 一起使用的。 相位检测式是和相位变调型旋变 ＢＲＴ 一起使用的。
跟踪式Ｒ／Ｄ变换器内部结构
相位检测式Ｒ／Ｄ变换器的内部结构
Ｓｍａｒｔｓｙｎ的应用
Ｓｉｎｇｌｓｙｎ的应用
●为交换马达控制旋转方向。 ●为高效磁感应电机控制矢量旋转方向。 ●为交流伺服马达 永磁马达 控制旋转方向。
旋转变压器的工作原理及应用
旋转变压器的工作原理及应用旋转变压器的工作原理及应用旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。
在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。
定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。
激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。
常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。
旋转变压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。
因此，在数控机床上广泛应用。
通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。
另外，还有一种多极旋转变压器。
也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。
什么是旋转变压器以及应用方式什么是旋转变压器以及应用方式旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。
在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。
定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。
激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。
常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。
旋转变压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。
因此，在数控机床上广泛应用。
通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。
另外，还有一种多极旋转变压器。
也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。
旋转变压器的应用旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式：鉴相方式和鉴幅方式。
旋转变压器在永磁同步电机控制系统中的应用
统 。但 是 ， 旋转 变压器 是模 拟信 号输 出 ， 有信 号 具
处理 较复 杂 的特 点 ， 以关 于旋 转 变 压 器 的研 究 所 多为 针对 某种 独特 功 能 的专 用 系统 ， 不利 于 这 实现 产 品的 产业 化 。本 文 综 合 各 类研 究 的成 果 ， 以低 速 Ｐ Ｍ控 制 系统 为 例 ， 计 一 种 通 用性 较 ＭＳ 设 强 的控制 系统 ， 系 统 通 过 一种 实 用 的转 换处 理 该 电路 ， 现旋转 变压 器 与通用 变频 器 的对接 ， 实 试验 证 明方案 切实 可行 ， 于实 现系统 的产 业化 。 易
压 器 的信号 频率 一致 ；
２ 用 于低 速 小容 量 Ｐ Ｍ 的通 用 变 ＭＳ 频器 特 点
本文 所 研 究 的对 象 为 低 速 小 容 量 Ｐ Ｍ， ＭＳ 因
此 用 于驱 动 的变频 器需 满足 以下 要求 ：
（ ）串行 数 据 输 出 口设 置 ：Ｃ Ｂ引 脚 设 为 ６ ＳＳ
１ 旋 转 变 压器 的工作 原理
本文使 用 的是正余 弦二对极 无刷 式旋 转 变压 器 ， 工作 原理 如 图 １ 其 所示 。
劣的工作环境 、 抗冲击 、 测量精度高等优点 ， 被广 泛 应 用 在 伺 服 系统 、 器 人 系 统 、 空航 天 等 领 机 航 域 。在 某些 低速 场合 ， 如轨 交 的开 门调速 系统 ， 也 越来 越 多地 使 用 基 于低 速 永 磁 同步 电机 （ ｅｍａ Ｐｒ —
Ｈ， 时 Ｄ Ｔ 此 Ａ Ａ引脚 为高 阻状态 ， 禁用 串 口输 出。
chap08_旋转变压器
8.旋转变压器 旋转变压器
• (续) Is=IB ，想像为一匝数为(Ns+NBcos α)的绕组作用在直 轴，作为一次绕组，而绕组A为二次绕组，二次绕组和一 次绕组的匝数比kT为
NA kT = NS + N B cos α
因为A和B为对称绕组，NA=NB，而k=NA/Ns，故上式可写成
k kT = 1 + k cos α
U out =
1 + 0.52 cos α
α则在±60°范围内，其相对线性误差仍能保持小于0.1%。
8.旋转变压器 旋转变压器
图8-4 原方补偿的线性旋转变压器
欲使输出特性有上述函数关系，旋转变压器应按图8-4接线。 定子S绕组与转子B绕组串联后接到电源，为一次绕组；A 绕组为输出绕组；补偿绕组C经阻抗闭合，其作用仍为补 偿交轴磁场。
8.旋转变压器 旋转变压器
线性旋转变压器
这种旋转变压器的特性是输出电压与旋转角α成线性关系。 我们知道，α很小时，α ≈ sin α，当α <45°时，二者的相 对线性误差小于0.1%，此时，正弦旋转变压器可以视作线 性回转变压器。但当增大时，其误差迅速增大，必须采用 线性旋转变压器。 数学上可以证明，若旋转变压器的输出电压有如下的函数 关系 sin α
一般情况，旋转变压器的转子只需转动一个有限角度，所 以转子绕组A和B的四个端点可以直接用软导线引出，毋需集 电环和电刷构成的滑动接触。
工作原理
旋转变压器除了自身以下几点，其基本作用原理与普通变压 器相同。 绕组为分布式 铁心磁路有空气隙 一、二次（定、转子）绕组的轴线相互位置经常改变
8.旋转变压器 旋转变压器
8.旋转变压器 旋转变压器
旋转变压器结构
旋转变压器 工作原理
04
旋转变压器的使用
旋转变压器在EPS系统上面的应用
EPS是一个典型的电机伺服系统。在EPS中,汽车转向时,转矩传感器检测到转向盘的力 矩和转动方向，将这些信号输送到电控单元,电控单元根据转向盘的转动力矩、转动方向和 车辆速度等数据向电动机控制器发出信号指令,使电动机输出相应大小及方向的转动力矩以 产生助动力。 EPS必须满足很高的实时性和较高的精度要求,同时,要确保其具有高的可靠性。无刷旋 转变压器是较好的选择。
可靠性较差 成本高，可靠性较差
正余弦式 绝对式
分辨率高、通用接口 分辨率高、可绝对定位
旋转变压器
绕线式
可靠性高，高精度、可绝对定位
使用麻烦
精度偏低，使用麻烦
磁阻式
可靠性最高，结构简单紧凑
02
旋转变压器的类型
02
旋转变压器的类型
从电机原理来看, 旋转变压器又是一种能旋转的 变压器。 这种变压器的原、 副边绕组分别装在 定、 转子上。 原、 副边绕组之间的电磁耦合 程度由转子的转角决定, 故转子绕组的输出电压 大小及相位必然与转子的转角有关。
旋转变压器
演讲人：
01
CONTENTS
概述
02 03
04
旋转变压器的类型
正余弦旋转变压器
旋转变压器的使用
01
概述
01
概述
旋转变压器，又称同步分解器，是一种电磁式传感器，精密测位用的机电元件，
其输出电信号与转子转角成某种函数关系。旋转变压器也是一种测量角度用的小型交
流电动机，主要用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度。 作为速度及位置传感元件，常用的有这样几种：光学
03
正余弦旋转变压器
3.2 正余弦变压器工作原理
旋转变压器原理及应用
旋转变压器原理及应用上海赢双电机有限公司曲家骐⒈概述⒈⒈旋转变压器的发展旋转变压器用于运动伺服控制系统中，作为角度位置的传感和测量用。
早期的旋转变压器用于计算解答装置中，作为模拟计算机中的主要组成部分之一。
其输出，是随转子转角作某种函数变化的电气信号，通常是正弦、余弦、线性等。
这些函数是最常见的，也是容易实现的。
在对绕组做专门设计时，也可产生某些特殊函数的电气输出。
但这样的函数只用于特殊的场合，不是通用的。
60年代起，旋转变压器逐渐用于伺服系统，作为角度信号的产生和检测元件。
三线的三相的自整角机，早于四线的两相旋转变压器应用于系统中。
所以作为角度信号传输的旋转变压器，有时被称作四线自整角机。
随着电子技术和数字计算技术的发展，数字式计算机早已代替了模拟式计算机。
所以实际上，旋转变压器目前主要是用于角度位置伺服控制系统中。
由于两相的旋转变压器比自整角机更容易提高精度，所以旋转变压器应用的更广泛。
特别是，在高精度的双通道、双速系统中，广泛应用的多极电气元件，原来采用的是多极自整角机，现在基本上都是采用多极旋转变压器。
旋转变压器是目前国内的专业名称，简称“旋变”。
俄文里称作“ВращающийсяТрансформатор” ，词义就是“旋转变压器”。
英文名字叫“resolver”，根据词义，有人把它称作为“解算器”或“分解器”。
作为角度位置传感元件，常用的有这样几种：光学编码器、磁性编码器和旋转变压器。
由于制作和精度的缘故，磁性编码器没有其他两种普及。
光学编码器的输出信号是脉冲，由于是天然的数字量，数据处理比较方便，因而得到了很好的应用。
早期的旋转变压器，由于信号处理电路比较复杂，价格比较贵的原因，应用受到了限制。
因为旋转变压器具有无可比拟的可靠性，以及具有足够高的精度，在许多场合有着不可代替的地位，特别是在军事以及航天、航空、航海等方面。
随着电子工业的发展，电子元器件集成化程度的提高，元器件的价格大大下降；另外，信号处理技术的进步，旋转变压器的信号处理电路变得简单、可靠，价格也大大下降。
旋转变压器工作原理
旋转变压器工作原理简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。
当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。
旋转变压器，是一种输出电压与转子转角保持一定函数关系的感应式微电机。
它是一种将角位移转换为电信号的位移传感器，也是能进行坐标换算和函数运算的解算元件。
旋转变压器结构与自整角电机相似，工作原理也与一般变压器基本相同。
旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号；在解算装置中可作为函数的解算之用，故又称为解算器。
旋转变压器广泛应用在民用和军事工程的伺服系统中作为测角元件、坐标变换元件和解算装置。
特点: 1 •对电磁干扰敏感以及解码复杂等缺点2能在一些比较恶劣的环境条件下工作2在环境恶劣的钢铁行业、水利水电行业，旋转变压器因为其防护等级高同样获得了广泛的应用。
3光电编码器，它精度高，抗干扰能力强，接口简单使用方便编码器编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。
前者成为码盘，后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号, 再把这个电信号两种.接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“ 1”还是“0”。
按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确码区。
1当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。
2从代码数大小的变化可以判别真反方向和位移所处位置。
3测量范围是0----360.4视频编码器广泛应用于行走机械、数控机床、电梯、伺服电机、流量计、纺织机械、冶金机械、注塑机械、印刷包装机械、自动化仪器仪表等各种工业自动化测控领域。
旋转变压器是如何工作原理解答
场将在二次测即转子两个输出绕组感应出变压器电动势。
03
正余弦旋转变压器
输出绕组的感应电动势在时间上时同相位的，其有效值和该绕组的
位置有关。
当θ=0时，如同一台普通的双绕组变压器，可得定子转子的感应电
动势为
=4.44f ϕ ≈
忽略了定子绕组漏阻抗和电阻的压降
=4.44f ϕ =
= =
为等效集中绕组的匝数
若转子绕组轴线偏离励磁绕组轴线位置，夹角为θ时，绕组所受匝
链磁通的幅值为
ϕ =ϕ cosɑ
03
正余弦旋转变压器
可得转子绕组的电动势为
=4.44f ϕ =4.44f ϕ cosɑ
由此可得，旋转变压器和普通变压器的不同之处在于，普通变压器总有一次侧和二次侧
线圈的互感为最大且保持不变，旋转变压器正是利用转子相对定子的转角的不同以改变一
次侧二次侧线圈之间的互感来达到输出电势和转角成正余弦函数关系。从而得到输出电动
势
= cosɑ= cosɑ ≈ cosɑ
定子励磁绕组（引线端为1 −2 ）和定子交轴绕组（又叫补偿绕组，引线端为3 -4 ）。转
子上两套绕组分别为正选输出绕组和余弦输出绕组。有时也可以在转子上励磁
结构示意图
电气示意图
03
正余弦旋转变压器
结构上，旋转变压器定子、转子和绕线式异步电机类似，定子绕组通过固定在机壳上的接线柱直
接引出。定子和转子之间的空气隙是均匀的，气隙磁场一般为两极。
转变压器是较好的选择。
04
旋转变压器的使用
旋转变压器在塑料机械上的应用主要以注塑机和塑料挤出机械为主，在注塑机上面主
旋转变压器和感应同步器
图4-19 正、余弦旋转变压器原理图
1) 鉴相型工作方式 定子的正、余弦绕组分别通入同幅、同频，但相位差为π/2的交流励 磁电压，即
Us=Um sinωt
Uc= Umsin(ωt+ π/2)=Um cosωt 当转子正转时这两个励磁电压在转子绕组中产生了感应电压，经叠 加，在转子中的感应电压为
U 2 U s sin U c cos U 2 KU m sin t sin KU m cost cos
2) 鉴幅型工作方式 给定子的正、余弦绕组分别通以同频率、同相位，但幅值分别按正 弦、余弦规律变化的交流励磁电压，即
Us= Um sinαsinωt Uc= Um cosαsinωt Um sinα、Um cosα分别为励磁电压的幅值 式中：α－给定电气转角。
当转子正转时，由于Us、Uc 的共同作用，经叠加，在转子上的感应电压为
根据励磁绕组中励磁方式的不 鉴相型工作方式 给滑尺的正弦励磁绕组和余弦励磁绕组分别通以频率相同、幅值
相同，但相位差为π/2的励磁电压，即
Us= Um sinωt Uc= Umsin(ωt+ π/2)=Um cosωt
励磁信号将在空间产生一个以ω为频率移动的行波。磁场切割定尺 绕组，并在定尺绕组中感应出电势，该电势随着定尺与滑尺相对位置 的不同而产生超前或滞后的相位差θ。按照叠加原理可以直接求出感应 电势
U2= KUmcos(α-θ)sinωt 同理，转子反转时，可得
(4-8)
U2=KUmcos(α+θ)sinωt
(4-9)
式(4-8)、(4-9)中，kUmcos(α-θ)、 kUmcos(α+θ)为感应电压的幅值。
由式式(4-8)、(4-9)可以看出，转子感应电压的幅值随转子的偏转角θ而变化,
旋转变压器 电机 绕线式 磁阻式 原理
旋转变压器电机绕线式磁阻式原理标题：了解旋转变压器、电机绕线式和磁阻式的原理引言：旋转变压器、电机绕线式和磁阻式是现代电气工程中常见的设备类型，它们在能源转换和电动机驱动领域扮演着重要的角色。
本文将深入探讨这些设备的原理和工作原理，帮助读者更好地理解它们在电力系统和工业自动化中的应用。
一、旋转变压器的原理1. 旋转变压器的定义与作用旋转变压器是一种能在旋转部件上同时将电压和电流转换的设备，常用于电力系统的变压器站。
2. 旋转变压器的结构详细介绍了旋转变压器的结构，包括固定部分和旋转部分，以及与其相关的组件。
3. 旋转变压器的工作原理解释了旋转变压器的工作原理，包括定子绕组、转子绕组和铁心结构等关键要素。
4. 旋转变压器的应用领域探讨了旋转变压器在电力系统中的应用，如电力传输、变电站和电动机驱动等。
二、电机绕线式的原理1. 电机绕线式的定义与功能介绍了电机绕线式的基本概念和作用，它是电动机中将电能转化为机械能的重要组成部分。
2. 电机绕线式的结构详细解释了电机绕线式的结构和组成，包括定子线圈、转子和磁场等要素。
3. 电机绕线式的工作原理探讨了电机绕线式的工作原理，包括电流与磁场的相互作用和力矩转换等关键过程。
4. 电机绕线式的应用领域讨论了电机绕线式在不同领域中的应用，如家用电器、工业驱动和机械传动等。
三、磁阻式的原理1. 磁阻式的定义与特点简要介绍了磁阻式的定义和特点，磁阻式是一种基于磁阻变化实现能量转换的设备。
2. 磁阻式的结构解释了磁阻式的结构，包括定子和转子磁阻等关键部件。
3. 磁阻式的工作原理探究了磁阻式的工作原理，包括磁场的调节和磁阻变化对电能转换的影响等核心机制。
4. 磁阻式的应用领域讨论了磁阻式的应用领域，如传感技术、磁阻传动和磁阻传感器等应用案例。
结论：通过本文的介绍，我们了解了旋转变压器、电机绕线式和磁阻式设备的基本原理和特点。
旋转变压器在电力系统中起到了能量转换和电压调节的关键作用，电机绕线式是电动机的核心组件，负责将电能转化为机械能，而磁阻式则是一种新兴的能量转换装置，应用于传感技术和磁阻传动。
旋转变压器
应用
旋转变压器旋转变压器是一种精密角度、位置、速度检测装置，适用于所有使用旋转编码器的场合，特别是 高温、严寒、潮湿、高速、高震动等旋转编码器无法正常工作的场合。由于旋转变压器以上特点，可完全替代光 电编码器，被广泛应用在伺服控制系统、机器人系统、机械工具、汽车、电力、冶金、纺织、印刷、航空航天、 船舶、兵器、电子、冶金、矿山、油田、水利、化工、轻工、建筑等领域的角度、位置检测系统中。也可用于坐 标变换、三角运算和角度数据传输、作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。
图1是有刷式旋转变压器。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。
图1有刷式旋转变压器
图2无刷式旋转变压器
图2是无刷式旋转变压器。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。
旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四 极绕组则各有两对磁极，主要用于高精度的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器，用于高精度绝对式检 测系统。
分类
旋转变压器按输出电压与转子转角间的函数关系，主要分三大类旋转变压器：
1.正--余弦旋转变压器----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。
结构
第3章 旋转变压器解读
第3章 旋转变压器
从电机原理来看, 旋转变压器是一种能旋转的变压 器。 这种变压器的原、 副边绕组分别装在定、 转子 上。 原、 副边绕组之间的电磁耦合程度由转子的转角 决定, 故转子绕组的输出电压大小及相位必然与转子的 转角有关。
按旋转变压器的输出电压和转子转角间的函数关 系, 旋转变压器可分为正余弦旋转变压器、 线性旋转 变压器以及比例式旋转变压器。其中, 正余弦旋转变压 器的输出电压与转子转角成正余弦函数关系; 线性旋转 变压器的输出电压与转子转角在一定转角范围内成正 比; 比例式旋转变压器在结构上增加了一个锁定转子位 置的装置。
第3章 旋转变压器
3.3.3 副边补偿的正余弦旋转变压器 副边补偿的正余弦旋转变压器实质上就是副边对称
的正余弦旋转变压器, 其电气接线图如图3-5所示。其励 磁绕组D1-D2加交流励磁电压 U s1 , D3-D4绕组开路; 转子 Z1-Z2输出绕组接阻抗Z′, 应使阻抗Z′等于负载阻抗ZL, 方能使Φq12=Φq34(即FR1q=FR2q ，效果表现为相互抵消), 以便得到全面补偿。
第3章 旋转变压器
图 3 - 6 原边补偿的正余弦旋转变压器
第3章 旋转变压器
从图 3 - 6 可以看出, 定子交轴绕组对交轴磁通Φq34 来说是具有阻尼作用的一个绕组。 根据楞次定律, 旋转 变压器在工作时交轴磁通Φq34在绕组D3-D4中要感生电 流, 该电流所产生的磁通对交轴磁通Φq34有着强烈的去 磁作用, 从而达到了补偿的目的。同证明副边补偿的方 法类似, 可以证明, 当定子交轴绕组外接阻抗Z等于励磁 电源内阻抗Zn, 即Z=Zn时, 由转子电流所引起的输出特 性畸变可以得到完全的补偿。 因为一般电源内阻抗Zn 值很小, 所以实际应用中经常把交轴绕组直接短路, 同 样可以达到完全补偿的目的。
旋线式旋转变压器简介讲解
3. 位置传感器介绍
常用传感器介绍 光电编码器介绍
3.1 常用传感器介绍
作为速度及位置传感元件，常用的有这样几种：光学编码器、磁性编码器 和旋转变压器。由于制作和精度的缘故，磁性编码器没有其他两种普及。光 学编码器的输出信号是脉冲，由于是天然的数字量，数据处理比较方便，因 而得到了很好的应用。早期的旋转变压器，由于信号处理电路比较复杂，价 格比较贵的原因，应用受到了限制。因为旋转变压器具有无可比拟的可靠性 ，以及具有足够高的精度，在许多场合有着不可代替的地位，特别是在军事 以及航天、航空、航海等方面。
4.6 电梯上的应用
旋转变压器在电梯上面的应用，主要是用于电机门机以及曳引机上面，主要是作 为位置传感器使用。三菱电梯已把旋变使用于永ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步门机，上海桑塔斯曳引机 也已经使用旋转变压器作为位置传感器另外我公司生产的旋转变压器比较容易实 现外转子结构，可以使曳引机的结构更加简单、可靠。
4.7 航空航天上的应用
6）相位移 次级输出电压相对于初级励磁电压在时间上 的相位差。相位差的大小有关因素——旋变类型、尺 寸、结构和励磁频率。
7）基准相位 基准相位是指旋转变压器从基准电气零位 开始，作正向旋转时出现的第一个基波最大电压的相 位。
相位的规定方法：①初级励磁电压的相位为基准； ②以次级电压最大输出时的相位为基准。
2.2 旋转变压器使用注意事项
4）屏蔽 旋转变压器本身的磁场比较弱，当外部有强磁场靠近 旋转变压器时（例如在电动机中），会影响旋转变压 器的磁场和在旋转变压器绕组端部的磁状态，进而产 生误差电势，产生误差。因此，应该尽量使得旋转变 压器远离强磁场，以及采取磁屏蔽措施。
2.2 旋转变压器使用注意事项
油田机械上的应用
旋转变压器工作原理
旋转变压器工作原理
旋转变压器工作原理是基于法拉第电磁感应定律的，主要包括两个关键部分：旋转磁场和变压器。
首先，旋转变压器的工作原理中涉及到一个旋转磁场。
这个旋转磁场是通过一个旋转的磁场发生器（如发电机或电机）产生的，其旋转速度可调节。
这个旋转磁场产生一个变化的磁通量。
接下来，变压器是旋转变压器的关键组成部分。
它由一个铁芯和两个线圈组成。
铁芯是由高导磁性材料（如硅钢片）制成的，其目的是增强磁场的传递。
两个线圈分别被称为“原线圈”和“副线圈”。
当旋转磁场通过变压器的铁芯时，它在原线圈中产生一个变化的磁通量。
根据法拉第电磁感应定律，这个变化的磁通量会在原线圈中产生一个感应电动势。
这个感应电动势的大小取决于旋转磁场的强度和变化速度。
根据变压器的基本原理，原线圈和副线圈的匝数之间的比例决定了输入电压和输出电压之间的变化比。
当在原线圈中产生的感应电动势经过副线圈时，副线圈中就会产生一个与输入电压不同的电压。
总之，旋转变压器的工作原理是通过旋转磁场和变压器来实现输入电压和输出电压之间的变化。
这种变化是基于法拉第电磁感应定律的，其中旋转磁场产生一个变化的磁通量，而变压器则通过线圈之间的磁耦合将这个变化转化为电压变化。
旋线式旋转变压器简介讲解
1.3 旋转变压器分类
8
电机
静止的电气设备——变压器
直流电机
直流发电机 直流电动机
旋转电机 控制电机
交流电机 旋转变压器 --------------
4.6 电梯上的应用
旋转变压器在电梯上面的应用，主要是用于电机门机以及曳引机上面，主要是作 为位置传感器使用。三菱电梯已把旋变使用于永磁同步门机，上海桑塔斯曳引机 也已经使用旋转变压器作为位置传感器另外我公司生产的旋转变压器比较容易实 现外转子结构，可以使曳引机的结构更加简单、可靠。
4.7 航空航天上的应用
光电编码器在工业控制和自动化领域应用 非常广泛。适用于测量的物理量有：速度； 长度；角度；位置
3.2 光电编码器介绍
零位 外圈 内圈
光电 转换
零位脉冲 A相脉冲 B相脉冲
3.2 光电编码器介绍
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻 璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性 好，精度高；金属码盘直接以通和不通刻线，不 易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制 ，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级；塑料 码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性 、寿命均要差一些。
1.4 旋转变压器电气参数
12
5）阻抗 和初、次级之间相互角度位置有关，测量时应 该取特定位置，将旋转变压器看成四端变压器网络。
当测量初级参数时，对初级绕组施加电压，当测量次 级参数时，对次级绕组施加电压。
4个阻抗：
开路输入阻抗
开路输出阻抗
短路输入阻抗
短路输出阻抗
电机旋变激励的作用
电机旋变激励的作用
电机旋变激励在电机控制和运行中起着重要的作用。
以下是电机旋变激励的主要作用：
1. 提高运行效率：电机旋变激励信号能够减小机器运转时的共振现象，降低能量损耗，从而提高电机的运行效率。
2. 控制运行状态：通过调整旋变激励信号的频率变化，可以控制电机的运行状态，包括转速、转向等。
这使得电机能够适应不同的负载需求，并实现精确的控制。
3. 适用性广泛：电机旋变激励信号适用于各种单向和双向旋转负载，如风扇、泵、电机和除草机等。
因此，它在各种工业和民用机器装置中都有广泛的应用。
需要注意的是，电机旋变激励信号的选择应根据具体负载的需求来确定，以确保最佳的控制效果。
同时，电机旋变激励的实现可以通过电压或电流的变化来调整信号的频率变化。
总之，电机旋变激励在电机控制和运行中发挥着重要的作用，能够提高电机的运行效率、控制运行状态，并适用于各种应用场景。
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电机中旋转变压器的作用
在电机中，旋转变压器扮演着重要的角色，它能够实现电能的转换和传输。
旋转变压器通过改变电压大小来满足不同终端设备的需求。
本文将从旋转变压器的原理、工作过程以及应用领域等方面进行探讨，以便更好地理解电机中旋转变压器的作用。
一、旋转变压器的原理
旋转变压器是由一个固定绕组和一个转子组成的，它们之间通过旋转的方式进行电能的传输。
固定绕组通常被称为定子，而转子则是旋转的部分。
定子和转子上分别绕有绕组，它们之间通过电刷和电刷环进行电能的传输。
在旋转变压器中，电能由定子输入，通过旋转转子后输出。
转子上的绕组与定子上的绕组相互连接，通过磁场的相互作用来实现能量的转换。
当电能通过定子绕组时，它会产生一个磁场，这个磁场会与转子绕组相互作用，从而使电能转移到转子上。
二、旋转变压器的工作过程
旋转变压器的工作过程可以分为三个步骤：输入、传输和输出。
输入阶段：在输入阶段，电能从外部电源输入旋转变压器的定子绕组中。
通过电流的流动，定子绕组产生一个磁场。
传输阶段：在传输阶段，定子绕组产生的磁场与转子绕组相互作用。
这个相互作用会导致电能从定子绕组传输到转子绕组。
输出阶段：在输出阶段，电能从转子绕组输出到外部设备。
通过与外部设备的连接，电能可以被用于驱动机械运动或供给其他电器设备。
三、旋转变压器的应用领域
旋转变压器广泛应用于各个领域，尤其是电机领域。
以下是一些旋转变压器的应用示例：
1.电动机驱动：旋转变压器可以用于电动机的驱动，通过改变输入电压的大小，可以控制电动机的转速和输出功率。
2.交流输电：旋转变压器可以用于交流输电系统，通过改变输出电压的大小，可以实现不同地区之间的电能传输。
3.电力系统：旋转变压器可以用于电力系统中的变电站，通过改变输入电压的大小，可以满足不同用户的用电需求。
4.变频器：旋转变压器可以用于变频器中，通过改变输入电压的频率和幅值，可以实现电动机的调速和控制。
总结：
旋转变压器在电机中起到了至关重要的作用，它可以实现电能的转
换和传输。
通过改变输入电压的大小，旋转变压器可以满足不同设备的需求，例如电动机的驱动、交流输电、电力系统和变频器等。
旋转变压器的工作原理和过程相对复杂，但它在电机领域中的应用广泛，为各种电器设备的正常运行提供了稳定的电能供应。