旋转变压器原理及其在自动控制中的应用
旋线式旋转变压器简介
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。
4.2 纺织上的行业应用
旋转变压器在纺织机械上面，尤其以袜机为主，织布机、梳棉机上面也越来越大面积 开始使用，主要是由于旋转变压器相比光电编码器有极大的优势，诸如抗震动、耐油污、 寿命长等优点，特别适合纺织行业的S4工作制。目前浙江恒强、苏拉纺机、意达纺机、浙 江奔特等相关单位，都已经大面积使用旋转变压器。
4.3 油田机械上的应用
旋转变压器在油田机械上的应用主要有抽油机电机、磕头机及钻头电机上作位置反馈 元件，因为其环境较恶劣，有大孔径要求等，如江汉油田、胜利油田等。
4.4 风电行业上的应用
旋转变压器主要应用于风力发电的变浆电机中，一般以绕线式无刷旋变为主。
4.5 数控机床上的应用
旋转变压器在机床主轴中一般以绕线式无刷旋变为主，作为 主轴电机和转台定位电机的反馈元件。
2.1 旋转变压器使用原则
(1) 旋转变压器应尽可能在接近空载的状态下工 作。因此，负载阻抗应远大于旋转变压器的输出阻抗。
两者的比值越大，输出电压的畸变就越小。
(2) 使用时首先要准确地调准零位，否则会增加 误差，降低精度。 (3) 励磁一方只用一相绕组时，另一相绕组应该 短路或接一个与励磁电源内阻相等的阻抗。
5）平衡负载 旋变两相输出端负载不对称时，会产生误差。所以， 使用时注意两相负载平衡。另外，负载的阻抗值应该 尽可能的大，以免会对旋转变压器的工作产生影响。 6）接线正确 按照规定的标示接线，正弦相、余弦相以及励磁的正 方向都不能错。
线性旋转变压器原理及应用
线性旋转变压器原理及应用线性旋转变压器是一种工作原理基于电磁感应的设备，通过线圈之间的电磁感应作用来实现电能的变换。
它的工作原理和普通的变压器类似，但是其结构存在一定的特殊性。
线性旋转变压器由一个或多个绕组组成，每个绕组都被安装在一个心脏状的磁铁上。
当通电时，线性旋转变压器中的主绕组会产生一个旋转的磁场。
这个磁场会在次级绕组上感应出电动势，从而使次级绕组上的电流产生。
通过改变主绕组的线圈数和次级绕组的线圈数，可以实现输入电流和输出电流之间的变换。
因此，线性旋转变压器能够实现不同电压之间的变换。
由于线性旋转变压器的结构较为特殊，它具有一些独特的应用。
其中，最常见的应用就是在电力系统中进行电能变换。
通过线性旋转变压器，可以将输送电网中的高电压变换为家庭和工业用户所需要的低电压。
这样可以减少电能损耗和提高电力系统的稳定性。
此外，线性旋转变压器还被广泛应用于电力短路和电流限制装置中。
在电力系统中，由于短路故障而产生的大电流会对系统设备造成损坏，并对供电系统的稳定性造成严重影响。
为了避免这种情况的发生，可以使用线性旋转变压器来限制电流的大小。
当电流超过设定值时，线性旋转变压器会自动将电流限制在可接受的范围内，从而保护电力系统的安全运行。
此外，线性旋转变压器还可以用于测量和检测系统中的电流和电压。
通过在线性旋转变压器上添加合适的传感器，可以实时测量电流和电压，从而帮助我们了解电力系统的运行状态。
这对于维护和管理电力系统非常重要。
最后，线性旋转变压器还可以应用于电力传输和变换装置以及电力电子设备中。
在这些应用中，线性旋转变压器可以提供精确的电能转换，确保电力系统的高效运行。
此外，在电力电子设备中，线性旋转变压器还可以帮助实现电能的无接触传输，提高电能转换的效率。
综上所述，线性旋转变压器是一种基于电磁感应工作的装置，通过其特殊的结构和工作原理，可以实现电能的变换和控制。
它在电力系统中具有重要的应用，能够实现电压的变换、电流的限制和电能的测量，同时还可以应用于电力传输和变换装置以及电力电子设备中，提高电力系统的效率和稳定性。
旋转变压器编码器的工作原理
旋转变压器编码器的工作原理
旋转变压器编码器的工作原理是基于电磁感应原理和变压器原理。
它是一种常见的传感器，用于测量和记录旋转物体的位置、速度和方向。
旋转变压器编码器由两部分组成：固定部分和旋转部分。
固定部分包括一个绕组和一个磁芯，而旋转部分包括一个磁头和一个磁环。
当旋转部分绕着固定部分旋转时，磁头和磁环之间的磁场会发生变化，从而在绕组中引起感应电动势的变化。
具体来说，当旋转部分转动时，磁头和磁环之间的距离会发生变化。
这会导致磁场的强度和方向在绕组中发生变化，进而引起感应电动势的变化。
感应电动势的大小和方向取决于旋转部分的位置和方向。
编码器通过测量感应电动势的变化来确定旋转物体的位置、速度和方向。
通常使用数字输出来表示这些信息。
编码器通常具有一个输出轴和一个编码盘，编码盘会根据旋转部分的位置和方向而旋转。
通过读取编码盘上的编码信号，可以确定旋转物体的具体位置及其旋转方向。
旋转变压器编码器具有很高的精度和可靠性，被广泛应用于自动控制系统、机器人、摄像机云台、工业机械等领域。
它在角度测量、位置反馈和控制系统中发挥着重要作用。
通过使用旋转变压器编码器，工程师可以实时监测和控制旋转物体的运动，从而提高系统的性能和效率。
旋转变压器简介
旋转变压器简介旋转变压器是一种通过旋转方式来变换电压或电流的设备。
它由两个或更多个线圈、磁心和传动系统组成。
其中一个线圈被称为主线圈，另一个线圈则被称为辅助线圈或电感传感器。
工作原理当旋转变压器旋转时，主线圈和辅助线圈之间的磁通量会引起感应电动势。
通过改变辅助线圈上连接的电阻或电容的数值，可以调整旋转变压器的电压或电流输出。
旋转变压器也可以用于测量和控制电流和电压。
在电力系统中，旋转变压器通常被用来调节并稳定电压，以确保电力网络的稳定运行。
应用领域旋转变压器被广泛用于以下领域：1. 飞机模拟器在飞机模拟器中，旋转变压器通常被用于控制飞机的移动和飞行状态，如舵面和发动机的控制。
2. 机器人技术在机器人技术中，旋转变压器被用于控制机器人的运动和姿态；同时，它还可以检测机器人的位置和速度。
3. 电力系统在电力系统中，旋转变压器通常被用于控制电力网络中的电压和电流，以及保护和监测电力设备。
4. 工业自动化在工业自动化中，旋转变压器通常被用于控制电动机和其他工业设备的运动和速度。
5. 医疗设备在医疗设备中，旋转变压器通常被用于控制医疗仪器的动作和位置。
优点和缺点与传统的固定变压器相比，旋转变压器有以下优点：•可以增加输出电压或电流；•可以根据需要调节电压或电流输出；•可以提高电力系统的效率和稳定性；•适用于各种场合，非常灵活。
缺点是：•价格较高；•机械部件容易损坏。
总结旋转变压器是一种用于变换电压或电流的设备，它可以广泛应用于飞机模拟器、机器人技术、电力系统、工业自动化和医疗设备等领域。
虽然它具有许多优点，但也存在一些缺点。
因此，在选择旋转变压器时，需要综合考虑其应用环境、预算和性能需求。
旋变传感器的原理及应用
旋变传感器的原理及应用1. 旋变传感器的概述旋变传感器也被称为旋转变压器，它是一种可以测量物体旋转角度的传感器。
通过将旋转的机械运动转化为电信号，旋变传感器可以广泛用于工业自动化、航空航天、汽车电子等领域。
2. 旋变传感器的工作原理旋变传感器基于电感耦合原理，通过转动的机械结构改变传感器中的磁通耦合，从而产生电信号。
其工作原理可以概括为以下几个步骤： - 旋转机械结构：通过旋转机械结构（通常是旋转电容器或旋转磁性材料），改变传感器中的磁场分布。
-电感耦合：磁场的变化导致主轴周围的线圈中的电感变化。
- 电信号输出：根据电感变化，旋变传感器产生相应的电信号输出，可以是电压或电流。
3. 旋变传感器的类型旋变传感器的种类和结构多种多样，常见的类型包括： - 旋转电容传感器：通过旋转电容结构，测量旋转角度。
- 旋转磁电阻传感器：通过磁电阻效应，测量旋转角度。
- 旋转电感传感器：通过旋转电感结构，测量旋转角度。
4. 旋变传感器的应用领域旋变传感器广泛应用于以下领域： - 工业自动化：旋变传感器可用于机械臂、转盘、机床等设备的角度测量和控制。
- 航空航天：旋变传感器用于导航仪器、飞机操纵杆、航天器姿态控制等。
- 汽车电子：旋变传感器可以用于测量方向盘角度、加速踏板位置、油门位置等。
- 建筑设备：旋变传感器广泛应用于转塔起重机、井架起重机等设备的角度测量。
5. 旋变传感器的优势旋变传感器具有以下优势： - 高精度：旋变传感器可以提供高精度的角度测量结果。
- 高可靠性：旋变传感器采用无接触原理，寿命长，可靠性高。
- 高耐用性：旋变传感器通常采用耐高温、耐腐蚀材料制造，能适应恶劣环境。
- 体积小：旋变传感器体积小巧，易于安装和集成到其他设备中。
6. 旋变传感器的选型和安装注意事项•角度范围：根据具体应用需要选择传感器的角度范围，确保能够满足测量要求。
•环境要求：根据环境条件选择耐腐蚀、耐高温等特性的旋变传感器。
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。
磁阻式旋转变压器工作原理
磁阻式旋转变压器工作原理
磁阻式旋转变压器是一种调节电压的特殊型号变压器，其特点在于具有变比以及高效能的调节性能。
它是实现转换电压值的最佳工具，在低电压转变到高电压时，磁阻式旋转变压器可以提供更高的转换效率。
磁阻式旋转变压器的工作原理是，将原始电源供给的交流电压通过一个调节绕组控制，该调节绕组会改变原始电流的频率，从而调节电压大小，最终实现电压调节的目的。
磁阻式旋转变压器具有调节灵活性，可以根据用户实际应用情况调节变压器的工作状态，降低电压，增加电压，实现电压调节的目的。
它由一个电动机驱动的变压器组件组成，变压器组件中采用磁阻力控制电压的大小，从而使变压器能够有效地调节电压，改变原始电源提供的电压值。
磁阻式旋转变压器能够根据用户的实际应用情况快速调节电压，可提供更高的变比和更低的变压功率损耗，使用更加稳定可靠。
磁阻式旋转变压器可以应用于输出电压的控制，广泛应用于电气自动设备，数控设备，测量，通信和其他电力电子设备中。
- 1 -。
旋转变压器的工作原理
旋转变压器的工作原理旋转变压器是一种常见的电气设备，它在电力系统中起着至关重要的作用。
它能够将电压从一级变换到另一级，从而满足不同电气设备的电压要求。
那么，旋转变压器的工作原理是什么呢？首先，我们需要了解旋转变压器的基本结构。
旋转变压器由定子和转子两部分组成。
定子上绕绕着绕组，而转子则连接着旋转部件，如风机或者发电机。
当旋转部件运转时，转子也会随之旋转，从而改变绕组的位置和相对位置。
旋转变压器的工作原理主要是基于磁场的感应原理。
当定子绕组通电时，会在周围产生一个磁场。
而转子在这个磁场中旋转时，会产生感应电动势。
这个感应电动势会导致转子绕组中产生电流，从而形成一个新的磁场。
这个新的磁场会对定子绕组中的磁场产生影响，从而改变定子绕组中的电压。
这就实现了电压的变换。
另外，旋转变压器还可以通过改变转子绕组的位置和相对位置来实现电压的调节。
通过调节转子的位置，可以改变转子绕组中的感应电动势大小，从而实现电压的调节。
这种方式可以实现连续、平稳的电压调节，非常适合电力系统中对电压要求较高的场合。
除了电压调节，旋转变压器还可以实现相位调节。
通过改变转子绕组的相对位置，可以改变感应电动势的相位，从而实现相位的调节。
这种方式可以实现电力系统中对相位要求较高的场合，如电力传输线路的功率因数调节等。
总的来说，旋转变压器的工作原理是基于磁场的感应原理，通过改变转子绕组的位置和相对位置来实现电压和相位的调节。
它在电力系统中起着至关重要的作用，能够满足不同电气设备的电压要求，实现电压和相位的稳定调节。
因此，对于电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作具有重要意义。
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。
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
7-3 旋转变压器旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。
当激磁绕组以一定频率的交流电激励时，输出绕组的电压可与转角的正弦、余弦成函数关系，或在一定范围内可以成线性关系。
它广泛用于自动控制系统中的三角运算、传输角度数据等，也可以作为移相器用。
一、使用说明D56旋转变压器，中频电源实验装置是由旋转变压器中频电源和旋转变压器实验仪两部分组合而成。
(一) 实验仪1、旋转变压器技术指标型号：36XZ20-5电压比：0.56电压：60V频率：400Hz激励方：定子空载阻抗；2000Ω绝缘电阻：≥100MΩ精度：1级2、刻度盘1）本装置将旋转变压器转轴与刻度盘固紧连接，使用时旋转刻度盘手柄即可完成转轴旋转。
2）可轻松旋转刻度盘，但不允许用力向外拉，以防轴头变形。
3、接线柱本装置将旋转变压器的引线端与接线柱一一对应连接，使用时根据实验接线图用手枪插头（或鳄鱼夹），将接线柱连结即可完成实验要求。
(二) 中频电源1、技术参数波形：正弦波频率：400Hz±5Hz电压：0～70V失真度：1%负载：36XZ20-5旋转变压器2、电原理框图3、结构特征 1）前面板用214电压表用于指示输出电压，下端是400HZ 中频电源的输出端。
2) 输出调节旋钮顺时针旋转为增大输出幅度，逆时针旋转为减小输出幅度。
二、正余弦旋转变压器实验（一）实验目的1、研究测定正余弦旋转变压器的空载输出特性和负载输出特性。
2、研究测定二次侧补偿、一次侧补偿的正余弦旋转变压器的输出特性。
3、了解正余弦旋转变压器的几种应用情况。
（二）预习要点1、正余弦旋转变压器的工作原理。
2、正余弦旋转变压器的主要特性及其实验方法。
（三）实验项目1、测定正余弦旋转变压器的空载时的输出特性2、测定负载对输出特性的影响3、二次侧补偿后负载时的输出特性4、一次侧补偿后负载时的输出特性5、正余弦旋转变压器作线性应用时的接线图（四）实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序 D56、D51、D423、测定正余弦旋转变压器空载时的输出特性图7-3 正余弦旋转变压器空载及负载实验接线图1）按图7-3接线。
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
旋转变压器的工作原理
旋转变压器的工作原理旋转变压器是一种用于电力传输和转换的重要设备，其工作原理基于电磁感应。
旋转变压器通常由主要有两部分组成，分别是定子和转子。
定子部分定子部分是旋转变压器的固定部分，通常由铁芯和绕组组成。
铁芯是用磁性材料制成的，其作用是增强磁场的传导能力。
绕组则是绕在铁芯上的导线，通常为绝缘的铜线。
当定子绕组通以交流电流时，会在铁芯周围产生一个交变磁场。
转子部分转子部分是旋转变压器的移动部分，通常由铁芯和绕组组成。
铁芯和绕组的结构与定子部分相似，但是转子可以自由旋转。
当定子部分产生的磁场与转子部分相互作用时，会在转子绕组中感应出电动势，从而产生电流。
工作原理旋转变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当定子绕组通以交流电流时，产生的交变磁场会穿过转子部分，感应出电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场的变化速率成正比。
因此，随着定子电流的变化，感应电动势也会发生变化。
这种感应电动势可以用来转换电压。
通过控制定子电流的大小和频率，可以实现对输出电压的调节。
当转子部分转动时，感应电动势的大小和极性也会发生变化，从而实现输出电压的变化。
应用领域旋转变压器广泛应用于电力系统、工业生产和实验室等领域。
在电力系统中，旋转变压器通常用于电网传输和分配中，可以实现电压变换和调节。
在工业生产中，旋转变压器常用于设备电源供应和电动机控制。
在实验室中，旋转变压器常用于电路实验和教学示范。
结论旋转变压器是一种重要的电力设备，其工作原理基于电磁感应。
定子和转子部分通过电磁感应相互作用，实现了电能的变换和传输。
旋转变压器在电力系统、工业生产和实验室等领域都有广泛的应用，为电力传输和转换提供了便利。
旋转变压器工作原理及其应用于自动控制的实例分析
旋转变压器工作原理及其应用于自动控制的实例分析摘要：旋转变压器是一种高分辨率的角度传感器。
本文在介绍旋转变压器工作原理之外，对以AD2S1200 为核心的数字解码电路系统和基于现场可编程门阵列（FPGA）的多通道旋转变压器测角系统的两个实例进行了简单分析。
通过学习研究人员实验和理论相结合后得到的方案检验结果和误差来源判断，对于旋转变压器的功能和应用的理解有所开拓，并提供了创新的思路。
关键词：旋转变压器角度传感器解码电路 FPGA 测角系统1 旋转变压器工作原理1.1基本原理旋转变压器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弦、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。
它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输，也可以作为两相移相器用在角度-数字转换装置中。
如图1 所示，R1、R2为旋转变压器的激励端口，S1、S2为旋转变压器的正弦信号输出端口，S3、S4为旋转变压器的余弦信号输出端口。
当在初级激励绕组端口R1、R2加上1个正弦激励信号时，在次级绕组上将产生一对感应信号。
设转子R1—R2 激磁绕组施加的激磁电压为：则定子S1—S2、S3—S4 之间的正、余弦输出绕组输出电压分别为：式（ 3）中Um为正、余弦绕组感应交流电势的振幅值，θ 为余弦绕组轴线S3—S4 与转子激磁绕组轴线R1—R2 之夹角，即被测转轴量旋转的角度信息。
求解θ 典型的处理方法是将式（ 2）、式（ 3）相除得表达式（ 4），即：式（ 4）可以求出式（ 5）0°≤θ≤90° 的反正切转角值，即：1.2 旋转变压器结构与分类旋转变压器是一种可变化的耦合變压器，其初级线圈绕组和2个次级线圈绕组之间的磁耦合成度根据转子的位置而改变，转子通常安装在电机轴上。
标准旋转变压器的初级激励绕组固定在转子上，2个次级绕组固定在定子上。
旋转变压器的主要用途
旋转变压器的主要用途
旋转变压器的主要用途
旋转变压器在自动控制系统中作为解算元件时，可以用于坐标转换和三角函数运算，也可以作为移相器用以及用于传输与转角相应的电信号等。
旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，所以输出电压和输入电压之比是常数，而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、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，故也称为解算器。
旋转变压器在电动汽车的应用种类
在实物中，其中定子绕组作为变压器的一次侧，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000赫兹和及5000赫兹等。
转子绕组作为变压器的二次侧，通过电磁耦合得到感应电压。
另外，为了测量电动机绕组的电动势，电动机轴的端部一般可以设置。
旋转变压器的结构和工作原理
旋转变压器的结构和工作原理你知道旋转变压器不？这小家伙可神奇啦！先来说说它的结构吧。
旋转变压器就像是一个小巧而精密的“魔法盒子”。
它主要由定子和转子两部分组成。
定子呢，就像是一个稳定的大本营，上面绕着一组组的绕组，整整齐齐地排列着。
而转子呢，就像是一个灵活的小调皮，在定子的怀抱里欢快地转动。
定子绕组和转子绕组可不是随随便便绕的哦，那可是经过精心设计的。
它们的形状、匝数和分布都有着严格的要求，就像是在编排一场精妙的舞蹈。
而且哦，旋转变压器的结构还分好几种类型呢！有正余弦旋转变压器、线性旋转变压器等等。
每种类型都有自己独特的特点和用途，就像不同性格的小伙伴，各有所长。
接下来，咱们聊聊它的工作原理。
这可有趣啦！当你给旋转变压器通上电，就像是给它注入了一股神奇的力量。
转子开始转动的时候，定子和转子之间的磁场就会发生变化。
这变化就像是一场看不见的魔法秀。
定子绕组会感应出不同的电压，而这些电压的大小和相位就跟转子的位置有关系。
就好像转子是个指挥家，通过自己的转动来指挥着电压的变化。
你看，当转子转到一个特定的角度，定子绕组感应出的电压就会有相应的数值和相位。
我们通过测量和分析这些电压，就能准确地知道转子的位置啦！想象一下，旋转变压器就像是一个聪明的小侦探，能够敏锐地感知到转子的一举一动，然后把这些信息传递给我们。
而且哦，旋转变压器在很多领域都大显身手呢！在工业自动化中，它能帮助机器精确地控制位置和速度；在机器人领域，它让机器人的动作更加精准和灵活；在航空航天中，它也是重要的角色，保障着各种设备的稳定运行。
怎么样，旋转变压器是不是很厉害？它虽然个头不大，但却有着大大的能量和作用！希望你也能喜欢上这个神奇的小玩意儿！。
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
tamagawa旋转变压器原理及其在自动控制中的应用
旋转变压器原理及其在自动控制中的应用摘要：介绍旋转变压器（简称旋变）分类、结构特点、工作原理和解码方法，以及在各行各业中的应用，还有与其相关的工业设备（SMARTCAM）的应用特点。
关键词：旋转变压器，SMARTCODER，SMARTCAM旋转变压器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弦、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。
它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输，也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。
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。
2.线性旋转变压器----其输出电压与转子转角成线性函数关系。
线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。
3.比例式旋转变压器----其输出电压与转角成比例关系。
结构说明由于我公司只销售日本多摩川公司的正余弦旋转变压器，所以在此介绍的旋转变压器皆为正余弦型的。
旋变由转子和定子绕组构成，并且两者相互独立，初级和次极线圈都绕在定子上，转子由两组相差90度线圈组成，采用无刷设计，如图1所示。
转子绕组定子绕组图1图2是旋转变压器电气示意图。
ER1-R2 励磁电压V eES2-S4图2旋变的输入输出电压之间的具体函数关系如下所示：设转子转动角度为θ，初级线圈电压（即励磁电压）: ER1-R2=E*Sin2πftf:励磁频率，E：信号幅度那么输出电压ES1-S3=K*E*Sin2πft*Cosθ; ES2-S4=K*E*Sin2πft*SinθK：传输比，θ：转子偏离原点的角度令θ=ωt，即转子做匀速运动，那么其输出信号的函数曲线可表示为图3所示，图中信号频率为f，即励磁信号频率，最大幅度为E，包络信号为Sinωt和Cosωt，解码器就是通过检测这两组输出信号获取旋变位置信息的。
电机旋转变压器工作原理
电机旋转变压器工作原理电机旋转变压器工作原理电机旋转变压器是一种常用的变压器，广泛应用于电力传输、电子设备、通讯系统等领域。
本文将介绍电机旋转变压器的工作原理。
一、电机旋转变压器的构造与组成电机旋转变压器由两部分组成：固定部分和旋转部分。
固定部分包括铁芯和线圈。
铁芯是由高导磁性材料制成的，线圈则是绕在铁芯上的导线。
旋转部分包括转轴和端盖。
转轴是由导磁性材料制成的，端盖则是安装在转轴两端的护罩。
二、电机旋转变压器的工作原理当电机旋转变压器工作时，铁芯构成一个磁通闭合路径，线圈绕在铁芯上，中间隔着绝缘材料，形成一个密合的线圈。
在旋转轴上，装有另一组线圈，称为旋转线圈。
旋转线圈绕在旋转轴上，并与固定线圈保持一定的距离。
当固定线圈的电流流过时，会在铁芯中产生一个磁通，这个磁通也会传递到旋转轴上。
随着旋转轴的旋转，旋转线圈也将受到这个磁通的影响。
旋转线圈现在靠近一个固定线圈，旋转线圈中的电流因感应电压产生，这个电压与固定线圈的电压成正比，形成一个与之成特定比例的电压。
这个变压器的特点是，在整个过程中，变压器的电源线物理上不转动，因为变压器的铁芯、线圈、旋转轴等部分都是旋转的，使得变压器的转换比率与电源电压始终保持一致。
三、电机旋转变压器的优点与应用电机旋转变压器的最大优点是高效率、长寿命、运行平稳等等。
这极大地方便了电力传输和电子设备。
通过将旋转线圈的面积和旋转速度改变，可以按照特定要求来控制输出电压，具有相对独立的输出电压控制，电压稳定性高，广泛应用于精密仪器、自动控制设备、变频器等领域。
综上所述，电机旋转变压器的原理相对简单，结构紧凑，具有高效率、长寿命、运行稳定性好等优点。
在当前的电气领域中，它的应用范围越来越广泛，具有重要的经济和社会意义。
旋转变压器原理种类及选用
样机的对比进行必要的修正。
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第一章 旋转变压器
第四节 旋转变压器的选用
一、旋转变压器的主要技术数据 (1) 额定电压。 指励磁绕组应加的电压，有12、16、
26、36、60、90、110、115、220V等几种。 (2) 额定频率。 指励磁电压的频率，有50Hz和
400Hz两种。选择时应根据自己的需要，一般工频 50Hz的使用起来比较方便，但性能会差一些，而 400Hz的性能较好，但成本较高，故应选择性价比比较 适中的产品。
第一章 旋转变压器
q2qco sLco2s
Eq2q2co2s
E2sinEq2
破坏了输出电压随转角作正弦函数变化的关系。
为了消除畸变，就必须设法消除交轴磁通的影响。消 除的方法有两种，即一次侧补偿和二次侧补偿。
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第一章 旋转变压器
3. 畸变补偿 (1) 一次侧补偿
S1
R1
•
U1
S3
•
IC
S4
第一章 旋转变压器 2. 旋转变压器的精度等级
旋转变压器的精度等级表示其所允许的误差值。
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第一章 旋转变压器
三、旋转变压器的使用原则 (1) 旋转变压器应尽可能在接近空载的状态下工作。
因此，负载阻抗应远大于旋转变压器的输出阻抗。两 者的比值越大，输出电压的畸变就越小。
(2) 使用时首先要准确地调准零位，否则会增加误差， 降低精度。
畸变是必须消除的，下面首先分析畸变产生的原因， 然后介绍消除畸变的措施。
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第一章 旋转变压器
S1
R1
•
D
•
U1
S3
S4
R3
•
d
•
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旋转变压器原理及其在自动控制中的应用
摘要：介绍旋转变压器（简称旋变）分类、结构特点、工作原理和解码方法，以及在各行各业中的应用，还有与其相关的工业设备（SMARTCAM）的应用特点。
关键词：旋转变压器，SMARTCODER，SMARTCAM
旋转变压器
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弦、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。
它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输，也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。
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。
2.线性旋转变压器----其输出电压与转子转角成线性函数关系。
线性旋转变压器
按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。
3.比例式旋转变压器----其输出电压与转角成比例关系。
结构说明
由于我公司只销售日本多摩川公司的正余弦旋转变压器，所以在此介绍的旋转变压器皆为正余弦型的。
旋变由转子和定子绕组构成，并且两者相互独立，初级和次极线圈都绕在定子上，转子由两组相差90度线圈组成，采用无刷设计，如图1所示。
转子绕组定子绕组
图1
图2是旋转变压器电气示意图。
ER1-R2
励磁电压
Ve
ES2-S4
图2
旋变的输入输出电压之间的具体函数关系如下所示：
设转子转动角度为θ，初级线圈电压（即励磁电压）: ER1-R2=E*Sin2πft
f:励磁频率， E：信号幅度
那么输出电压ES1-S3=K*E*Sin2πft*Cosθ; ES2-S4=K*E*Sin2πft*Sinθ
K：传输比，θ：转子偏离原点的角度
令θ=ωt，即转子做匀速运动，那么其输出信号的函数曲线可表示为图3所示，
图中信号频率为f，即励磁信号频率，最大幅度为E，包络信号为Sinωt和Cosωt，解码器就是通过检测这两组输出信号获取旋变位置信息的。
不难看出，励磁频率越高，旋变解码精度也就越高，而励磁电压幅度则对解码没有很明显的影响。
只需达到一定的电压数值即可, 一般来讲3V~120%额定电压。
（旋变转子旋转角度）
电气角
图3
解码
日本多摩川公司推出了自己的多款解码芯片，其原理都基本相同，如图4所示，解码芯片原理框图中如果图中Vsr=0, 那么θm=θrd. 即可解码出转子转角。
乘法器
SIN
COS
D/A
θrd
相敏解
调器
积分器
压控振
荡器
VSR=kE1sinωt*sin(θm-θrd)
1相励磁，两相出力
Vsr=kEsinωt(sinθm*cosθRD-cosθm*sinθrd)
=kEsinωt*sin(θm-θrd)
鉴相器
解调出θrd
kE1sinωt*sinθm
kE1sinωt*cosθm
θm
励磁回路
乘法器
图4
解码芯片输出方式有增量式输出和绝对式输出，增量式输出时分辨率为1024C/T(C:脉冲数， T：一圈)，绝对式输出输出位数为12位。
而且可以输出方向信号和错误信号，外围电路简单，只需少许元件就可以完成解码工作。
日本多摩川公司先后推出的几款名为SMARTCODER的解码芯片，早期的有AU6802，AU6802N1，以及最近的AU6803等。
此外，旋变和多摩川的SMARTCAM配合可以模拟机械凸轮的运动控制，可以用于取代粗糙笨重的机械凸轮。
成为工业控制中高效而又廉价的控制工具。
针对多摩川旋变我公司已经开发出解码板（即所谓的R/D转换板），能同时解码出增量式信号和绝对式信号，配合旋变，可以象使用编码器一样在变频以及SEVO系统中使用，欢迎各位来电咨询或洽谈购买。
至于具体的解码电路就不在此介绍，读者朋友可以在相关的网站上搜索到芯片资料和相关的应用电路，如有疑问也可以直接拨打我公司电话咨询。
特征
由于旋转变压器本身的结构特点，所以具有耐恶劣环境的能力，具体参数如下：
温度范围： -55℃~155℃
振动： 196m/s2（20G）10~500Hz
冲击： 981 m/s2 （100G）10ms
湿度： 90% Rh Min. at60℃
转速： 100~500RPS
此外，旋转变压器采用无刷设计，所以维护方便，使用可靠，寿命长，对机械和电气噪
音不敏感。
由于旋变以上特点，所以被广泛应用在航空、航天、雷达、坦克和地炮火控等军事装备,也可用于数控机床和机器人等民用SEVO控制系统和机器人系统、机械工具、汽车、电力、冶金、纺织、印刷等领域。
应用
在伺服系统中，往往需要实时地检测出电机转子的位置，包括转子的绝对位置和增量式位置，同时还需检测出电机的速度，以实现对电机的转矩、速度、及其驱动的机构的位置的高精度控制。
在电机转子位置的检测中，旋转变压器由于其具有坚固耐用，能够提供高精度的位置信息等突出优点，而获得越来越广泛的应用。
但是由于旋转变压器的输出是包含着位置信息的模拟信号，需对其处理并将其转化成对应的包含着位置信息的数字量，才能与单片机或ＤＳＰ等控制芯片接口。
这就需要设计相应的信号转换电路或者使用专用的旋转变压器-数字转换器来实现。
而多摩川所提供的AU6802N1系列解码芯片能很好的解决这个问题，它能同时输出绝对式信号和增量式信号，因此在伺服系统中获得了广泛的应用。
在纺织行业中，由于环境因素，容易产生严重的静电，普通编码器很容易在此类环境中损坏，而旋转变压器由于本身的结构特点，而具有很强的抵抗静电的能力。
所以如果采用旋转变压器则可以很好的解决这个问题。
此外，在其他各行各业，旋转变压器都可代替编码器而获得广泛应用。
比如在冶金，水利水电，自动化设备，印刷，电梯等都可应用。
具体应用方法，各位读者若有兴趣，欢迎来电咨询。