正余弦旋转变压器工作原理

正余弦旋转变压器工作原理

正余弦旋转变压器（Rotary Transformer）是一种基于旋转变压原理的变压器。它主要用于测量低频交流电压和电流，由于具有非接触性、长寿命、高精度等优点，因此被广泛应用于电力行业、铁路交通、航空航天、军事等领域。

正余弦旋转变压器主要由两个部分组成：转子和定子。转子是一种以主磁极为基础构成的旋转式主磁场，由同步电机驱动使其旋转。定子是一个由多个线圈组成的电路，通过感应转子的旋转磁场而产生变压信号。

正余弦旋转变压器的工作原理是基于电磁感应原理。当通过旋转变压器的转子上的主磁场发生变化时，会产生垂直于主磁场的感应磁场。根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会诱导出定子上的感应电势。因此，转子上的磁场是变化的，定子上的电势也会随之变化。

正余弦旋转变压器中定子上的多个线圈分别与转子上的主磁极相互作用，根据法拉第电磁感应定律，每个线圈就可以感应到转子上的磁场变化，进而转变成相应的电势变化。由于转子上的主磁极旋转的正余弦波形，因此，对应于定子上的每个线圈所感应到的电势信号也将是正余弦波形。

当旋转变压器中的电流通过定子上的线圈时，根据电磁感应原理，定子上的线圈产生感应电势，与定子上的其它线圈产生的感应电势叠加在一起构成输出信号。由于在正余弦波形相位差为90度的情况下，定子上相邻两个线圈所感应到的电

势大小是不同的，因此，通过测量定子上不同位置的电势信号，可以得到电流的大小和相位。

正余弦旋转变压器的另一个重要应用是测量电压。当旋转变压器中的电流需求不高时，可以通过测量定子上不同位置的电势信号来测量电压的大小和相位。由于定子上不同位置的线圈所感应到的电势振幅和相位角度都与旋转变压器中输入电压大小和相位角度有关，因此，通过测量输出信号的正余弦波形就可以得到输入电压的大小和相位。

综上所述，正余弦旋转变压器是一种基于旋转变压原理的变压器，其工作原理是基于电磁感应原理。通过旋转变压器的转子上的主磁场变化，定子上的线圈产生感应电势，从而输出正弦波或余弦波形的信号，可以用于测量电流和电压大小和相位。正余弦旋转变压器是一种非接触式、长寿命、高精度的测量设备，广泛应用于电力行业、铁路交通、航空航天、军事等领域。