电机中旋转变压器的作用
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。
电机中旋转变压器的作用
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。
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。
旋转变压器
(6 - 9)
cos k U u s1 KI sin K F sin R1q R1 Z Z sin k U u s1 KI cos K F cos R2q R2 Z L Z
(6 - 10) (6 - 11)
旋转变压器
比较以上两式, 如果要求全补偿即FR1q=FR2q 时, 则 只有Z′=ZL。 以上两式的正负号也恰恰说明了不论转角 θ是多少, 只要保持Z′=ZL, 就可以使要补偿的交轴磁势 FR2q(对应于Φq34)和另一绕组产生的磁势FR1q 大小相同, 方向相反。 从而消除了输出特性曲线的畸变。
旋转变压器
由图 6 - 5 的电路关系得
U kuU s1 R2 I R 2 Z Z Z Z sin L L U kuU s1 R1 I cos R1 Z Z Z Z
将式(6 - 9)代入式(6 - 8)得以下两式:
旋转变压器
6.3.5 原、 副边都补偿的正余弦旋转变压器 原边和副边都补偿时的正余弦旋转变压器如图 6 -
7 所示, 此时其四个绕组全部用上, 转子两个绕组接有外
接阻抗ZL和Z′, 允许ZL有所改变。 和单独副边或单独原边补偿的两种方法比较, 采用
原、 副边都补偿的方法, 对消除输出特性畸变的效果更
旋转变压器
; 通过Z3-Z4绕组的电流为 I 产生的磁势为 F R1 生磁势为 F
R2
, [证明] 设K为常数, 通过Z1-Z2绕组的电流为 I R1
,则 FR1=KIR1 FR2=KIR2 (6 - 7)
R2
,产
由图 6 - 5知, 交轴磁势为
FR1q=FR1sinθ=KIR1sinθ FR2q=FR2cosθ=KIR2cosθ (6 - 8)
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 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。
旋转变压器在高速永磁同步电动机中的应用 看完
摘要:介绍一种用于高速永磁同步电动机控制的转子位置检测方法,该方法采用旋转变压器/数字转换器AU6802N1,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字位置信号。
设计了AU6802N1与旋转变压器和TMS320F2812之间的接口电路,并提出了一种具有较强容错性的位置信号数字处理方法,试验表明,该方案能够准确地实现电机位置和速度的检测。
关键词:旋转变压器,AU6802N1,接口电路,数字信号处理器在采用磁场定向控制的永磁同步电动机调速系统中,需要实时地检测电机转子位置及转速,以实现转矩、速度的闭环控制。
通常的检测方法是使用光电编码器,而常用的正交光电编码器起动时需要一段时间进行转轴定位,而且抗冲击震动性差,因此在需要快速响应的高速运行且对抗震要求较高的场合,往往使用旋转变压器。
旋转变压器的输出是含位置信息的模拟信号,需要将其转换为数字信号才可输入到单片机或DSP等控制芯片。
本文采用多摩川公司的旋转变压器数字转换器AU6802N1将模拟位置信号转换成12位数字位置信号, 同时采用TMS320F2812作主控CPU,可满足系统对转子位置与速度信号实时快速检测和处理的要求。
实验表明该方案确实可行,并具有较高的控制精度。
1 旋转变压器的原理本系统选用的无刷旋转变压器如图1所示。
经过无刷化设计,旋转变压器初级励磁绕组(R1-R2)和二相正交的次级感应绕组(S1-S3,S2-S4)同在定子侧,转子侧是与初级绕组和次级绕组磁通耦合的特殊结构的线圈绕组。
图1旋转变压器原理图当旋转变压器转子随电机同步旋转、初级励磁绕组外加交流励磁电压后,次级两输出绕组中便会产生感应电势,大小为励磁与转子旋转角的正、余弦值的乘积。
旋转变压器输入输出关系如下:ER1-R2=E0sinωtES1-S3=KER1-R2sinθES2-S4=KER1-R2cosθ式中:E0——励磁最大幅值;ω——励磁角频率;K——旋转变压器变比;θ——转子旋转角度。
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
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。
旋转变压器在永磁同步电机控制系统中的应用
旋转变压器在永磁同步电机控制系统中的应用陈继华【摘要】A very convenient interface circuit for resolver and inverter was designed. The interface was used in the control system of low speed and little power PMSM, The working theory of resolver was introduced and the request of universal converter according to the special application was put forward. Then the designing principle of the interface that is based onAU6802N1 and makeup a control system with the interface model was introduced. Experiment showed that the system has a very good low speed control performance and was easily to achieve batch production.%设计了一种方便实用的旋转变压器与通用变频器的接口电路,并将该接口电路应用到低速小容量永磁同步电机的控制中.首先介绍了旋转变压器的工作原理,针对应用场合的特殊性提出了通用变频器的要求,然后详细介绍了基于AU6802N1接口电路的设计原理,并组建了基于该接口模块的控制系统.试验表明,该系统具有非常好的低速控制性能,易于实现产品的量产化.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】4页(P18-21)【关键词】旋转变压器;永磁同步电机;低速小容量【作者】陈继华【作者单位】上海华银电器有限公司,上海201111【正文语种】中文【中图分类】TM301.2;TM3510 引言旋转变压器因其使用可靠、寿命长、能适应恶劣的工作环境、抗冲击、测量精度高等优点,被广泛应用在伺服系统、机器人系统、航空航天等领域。
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
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电机中旋转变压器的作用
电机中旋转变压器的作用
电机是一种将电能转换为机械能的设备,它由电源、转子、定子和控
制系统等组成。
其中,转子是电机的核心部件,它通过旋转产生机械能。
而旋转变压器则是电机中的一个重要组成部分,它的作用是将电
能转换为磁能,从而实现电机的旋转。
旋转变压器是一种特殊的变压器,它的结构与普通变压器类似,但是
它的一端固定在电机的定子上,另一端则随着转子的旋转而旋转。
旋
转变压器的主要作用是将电源提供的交流电转换为旋转磁场,从而驱
动电机的旋转。
旋转变压器的工作原理是利用电磁感应的原理,当电源提供交流电时,旋转变压器的一端会产生旋转磁场,这个旋转磁场会穿过电机的转子,从而产生电动势,驱动电机的旋转。
旋转变压器的另一端则通过电刷
和集电环与电源相连,从而实现电能的传输。
旋转变压器的优点是可以实现高效的能量转换,同时还可以实现电机
的可控性。
通过调节旋转变压器的参数,可以实现电机的转速控制,
从而满足不同的工作需求。
此外,旋转变压器还可以实现电机的反向
旋转,从而实现电机的正反转换。
总之,旋转变压器是电机中不可或缺的组成部分,它的作用是将电能转换为旋转磁场,从而驱动电机的旋转。
旋转变压器具有高效能量转换、可控性强、反向旋转等优点,是电机控制系统中不可或缺的重要组成部分。