磁阻式多极旋转变压器的工作原理
磁阻式多极旋转变压器的工作原理
磁阻式多极旋转变压器的工作原理普通旋转变压器的精度较低,为角分的数量级,一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。
为提高精度,近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。
磁阻式多极旋转变压器(又称细分解算器,或游标解算器),它是一种多极角度传感元件,实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器,其结构与传统的多极旋转变压器不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中,转子仅由带齿的选片叠制而成,不放任何绕组,实现无接触运行。
定子冲片内圆冲制有若干大齿(也称为极靴),每个大齿上又冲制若干等分小齿,绕组安放在大齿槽中。
转子外圆表面冲制有若干等分小齿,其数与擞对数相等。
输出和输入绕组均为集中绕制,其正余弦绕组的匝数控正弦规律变化。
而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。
图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图,其中画出了5个定子齿,4个转于齿。
定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2,3-3。
当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时,两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压,其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。
当转子相对定子转动时,空间的气隙磁导发生变化,转子每转过一个转子齿距,气隙磁导变化一个周期;而当转子转过一周时,气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。
这样,转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数,从而达到多极的效果。
气隙磁导的变化,导致输入和输出绕组之间互感的变化,输出绕组感应的电势亦发生变化。
实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。
磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触,工作可靠、抗冲击能力强,并能连续高速运行、寿命长,多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统,提高数控机床定位精度。
尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅,但高于普通旋转变压器,误差不超过3.5角秒,而且成本低,不需维修,输出信号电平高(0.5—1.5V.最高可达4V),所以在数控机床上的应用很有前途。
旋转变压器工作原理
旋转变压器工作原理旋转变压器是一种常见的电力设备,它在电力系统中扮演着非常重要的角色。
它可以将电能从一个电路传输到另一个电路,同时改变电压的大小。
那么,旋转变压器是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍旋转变压器的工作原理。
首先,让我们来了解一下旋转变压器的基本结构。
旋转变压器由定子、转子、铁芯和绕组等部分组成。
定子和转子之间通过铁芯连接,绕组则绕绕在铁芯上。
当定子绕组通以交流电时,产生的磁场会感应到转子绕组中,从而产生感应电动势,实现电能的传输和电压的变换。
旋转变压器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 磁场感应,当定子绕组通以交流电时,产生的交变磁场会感应到转子绕组中,从而在转子绕组中产生感应电动势。
2. 电能传输,感应电动势会使转子绕组中产生感应电流,这样电能就可以从定子传输到转子。
3. 电压变换,转子绕组中的感应电动势和感应电流会导致转子绕组产生磁场,从而在定子绕组中产生感应电动势,实现电压的变换。
通过上述步骤,旋转变压器实现了电能的传输和电压的变换。
它可以将高电压的电能传输到远距离,然后再通过变压器将电压降低,以供给终端用户使用。
这种电能传输和电压变换的方式,使得电力系统能够更加高效地运行。
除此之外,旋转变压器还具有一些特点,比如工作稳定、效率高、体积小等优点。
这使得它在电力系统中得到了广泛的应用,成为了电力系统中不可或缺的重要设备。
总的来说,旋转变压器是一种非常重要的电力设备,它通过磁场感应、电能传输和电压变换等步骤,实现了电能的传输和电压的变换。
它在电力系统中发挥着至关重要的作用,为电力系统的运行提供了可靠的支持。
希望通过本文的介绍,能够让大家更加深入地了解旋转变压器的工作原理,为电力系统的学习和工作提供一些帮助。
磁阻式旋转变压器结构组成_概述说明以及解释
磁阻式旋转变压器结构组成概述说明以及解释1. 引言1.1 概述磁阻式旋转变压器作为一种新型的变压器结构,具有很高的应用潜力和发展前景。
它通过利用磁阻效应实现了能量的传递和转换。
与传统的变压器相比,磁阻式旋转变压器在体积、质量和效率等方面都有着显著优势,因此受到了广泛关注。
1.2 文章结构本文首先介绍了磁阻式旋转变压器的概述,包括其基本原理和特点。
然后详细讲解了磁阻式旋转变压器的结构组成部分,包括定子、转子以及其他相关部件。
进一步探讨了磁阻式旋转变压器的工作原理,解释了能量传输过程中涉及到的关键物理现象。
接下来,文章将重点介绍磁阻式旋转变压器在能源领域的实际应用,并对其相比于其他类型变压器的优势进行了对比分析。
最后,我们将展望磁阻式旋转变压器未来的发展方向,并总结本文的主要内容和发现。
1.3 目的本文的目的是对磁阻式旋转变压器的结构组成进行详细说明和解释,以便读者深入了解其工作原理和应用领域。
通过对磁阻式旋转变压器进行实验和测试,并对测试结果进行数据处理和分析,我们可以评估其性能以及与其他类型变压器的差异。
最终,我们希望为磁阻式旋转变压器的进一步研究和应用提供参考和指导。
2. 磁阻式旋转变压器结构组成2.1 磁阻式旋转变压器概述磁阻式旋转变压器是一种常见的电力传输和转换设备,它能够将电能从一个交流电源传递到另一个负载中,同时调整输出的电压或电流。
与其他类型的变压器相比,磁阻式旋转变压器具有较高的效率和较广泛的应用领域。
2.2 磁阻式旋转变压器的组成部分磁阻式旋转变压器主要由以下几个部分组成:- 磁芯:磁芯是磁阻式旋转变压器中最重要的组成部分之一。
它通常由硅钢片制成,并被设计为环形或柱形。
磁芯的作用是提供低磁导率路径来引导和集中磁场。
- 绕组:绕组是由绝缘线圈组成,包围在磁芯上。
输入绕组接收来自电源的交流电流,并通过共享磁场将电能传递到输出绕组中。
输出绕组连接至负载设备并提供所需的输出电流或电压。
- 旋转部分:磁阻式旋转变压器的旋转部分允许变压器在运行过程中旋转。
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。
旋转变压器的原理和应用
旋转变压器的原理和应用1. 引言旋转变压器是一种重要的电力设备,用于在电力系统中进行电压转换和分配。
它通过电磁感应原理,将输入端的交流电压转换成不同电压等级的输出端电压。
在本文中,我们将介绍旋转变压器的工作原理以及其在实际应用中的重要性。
2. 工作原理旋转变压器的工作原理基于电磁感应和法拉第电磁感应定律。
它由一个固定线圈(称为励磁线圈)和一个可旋转线圈(称为扼流器)组成。
2.1 励磁线圈励磁线圈由直流电源提供电流,产生一个恒定的磁场。
这个磁场会通过磁感应将旋转线圈中的磁通量改变。
2.2 扼流器扼流器是一个绕在铁芯上的线圈,可以围绕固定线圈旋转。
当励磁线圈中的磁通量改变时,它会感应出扼流器上的电动势,从而在扼流器上产生感应电流。
2.3 电磁感应当扼流器上的感应电流通过旋转线圈时,根据法拉第电磁感应定律,感应电流会在旋转线圈上产生一个磁场。
这个磁场与励磁线圈的磁场相互作用,从而在旋转线圈上产生一个电动势。
2.4 变压通过合理设置励磁线圈和旋转线圈的匝数,可以将输入端的电压转换成不同电压等级的输出端电压。
变压比即为励磁线圈匝数与旋转线圈匝数之比。
3. 应用旋转变压器在电力系统中有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域:3.1 发电厂在发电厂中,旋转变压器被用于将发电机产生的电压升压到输电线路所需的高电压等级。
由于发电机输出的低电压不适用于长距离输电,旋转变压器的使用可以有效减少输电损耗。
3.2 输电系统输电系统中的旋转变压器被用来进行电压的升降。
在长距离输电中,高电压输电可以减少电流,降低输电损耗。
同时,在城市电网中,变压器用于将高压输电线路的电压降低到适合家庭和工业用户的电压等级。
3.3 电力系统调整电力系统调整是电力系统运行中的重要环节。
旋转变压器可以被用于在电力系统中调整电压、控制功率流动,以及平衡负载。
它们提供了更大的灵活性,使得电力系统能够适应不同的负荷需求。
3.4 实验室用途旋转变压器在电力实验室中也有着重要的应用。
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。
5--旋转变压器的结构及原理
第一大题:旋转变压器结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似,可分为定子和转子两大部分。
定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。
它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。
定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。
转子绕组有两种不同的引出方式。
根据转子绕组两种不同的引出方式,旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。
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。
89作业文本格式一般,内容丰富多彩图2 无刷式旋转变压器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。
1)环形变压器式旋转变压器图1示出环形变压器式无刷旋转变压器的结构。
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。
2)磁阻式旋转变压器图2是一个10对极的磁阻式旋转变压器的示意图。
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。
旋转变压器工作原理
旋转变压器工作原理摘要:本文介绍了虽然目前已逐渐被广泛应用,但仍未被人们所熟悉的,角度位置传感元件—旋转变压器。
文章对旋转变压器的发展、结构、原理、参数与性能指标及其信号变换做了简单的介绍;最后对几种类型旋转变压器的各方面作了比较,以供选择、使用时参考。
曲家骐:上海赢双电机有限公司旋转变压器介绍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“Вращающийся Трансформатор” ,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。
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
旋转变压器工作原理
旋转变压器工作原理2011-6-1 14:39:00 来源:上海赢双电机有限公司摘要:本文介绍了虽然目前已逐渐被广泛应用,但仍未被人们所熟悉的,角度位置传 感元件—旋转变压器。
文章对旋转变压器的发展、结构、原理、参数与性能指标及其 信号变换做了简单的介绍; 最后对几种类型旋转变压器的各方面作了比较, 以供选择、 使用时参考。
曲家骐:上海赢双电机有限公司 旋转变压器介绍 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“В р а щ а ю щ и й с я Т р а н с ф о р м а т о р ” ,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。
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。
第6章 数控机床的检测装置
第6章数控机床的检测装置6.1 概述数控系统的位置控制是将插补计算的指令位置与实际反馈位置相比较,用其差值去控制进给电机。
而实际反馈位置的检测则是通过位置检测装置来实现的。
常用的检测装置有旋转变压器、感应同步器、编码器、光栅、磁栅等。
位置检测装置是数控机床闭环和半闭环伺服系统的重要组成部分,其作用是检测位移(线位移或角位移)和速度,发送反馈信号至数控装置,构成伺服系统的闭环或半闭环控制,使工作台按指令的路径精确地移动。
闭环或半闭环控制的数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。
对于采用半闭环控制的数控机床,其位置检测装置一般采用旋转变压器或编码器,安装在进给电机或丝杠上,旋转变压器或编码器每旋转一定角度,都严格地对应着工作台移动的一定距离。
测量了电机或丝杠的角位移,也就间接地测量了工作台的直线位移。
对于采用闭环控制系统的数控机床,可采用感应同步器、光栅、磁栅等测量装置,安装在工作台和导轨上,直接测量工作台的直线位移。
位置检测装置的精度主要包括系统精度和分辨率。
系统精度是指在一定长度或转角范围内测量累积误差的最大值,目前一般长度位置检测精度均已达到±0.002~0.02㎜/m以内,回转角测量精度达到±10″/360°;系统分辨率是测量元件所能正确检测的最小位移量,目前直线位移的分辨率多数为1μm,高精度系统分辨率可达0.1μm,回转分辨率为2″。
不同类型的数控机床对检测装置的精度和适应速度的要求是不同的。
对于大型机床以满足速度要求为主,对于中小型机床和高精度机床以满足精度要求为主。
6.1.1 数控机床对检测装置的主要要求数控机床对检测装置的主要要求有:1)受温度、湿度的影响小,工作可靠,抗干扰能力强;2)在机床移动的范围内满足精度和速度要求;3)使用维护方便,适合机床运行环境;4)成本低;5)易于实现高速的动态测量。
6.1.2 位置检测装置分类数控机床检测装置的种类很多。
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。
旋转变压器工作原理
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。
旋转变压器工作原理PPT课件
分辨率高、通用接口
可靠性较差
分辨率高、可绝对定位
成本高,可靠性较差
可靠性高,高精度、可绝对定 位
使用麻烦
可靠性最高,结构简单紧凑 精度偏低,使用麻烦
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 按转 电子 机的 极转 数角 的有 多关 少。 来分,常见的旋 转变压器一般有两级绕组和四极绕 组两种结构形式,两级绕组变压器 的定子和转子各有一对磁极。除此 之外,还有多极旋转变压器,用于 高精度检测系统。
旋转变压器
演讲人:
CONTENT S
01 概述 02 旋转变压器的类型 03 正余弦旋转变压器 04 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 量旋作转为物体速的度转及轴位置角传位感移元和件角,速常度用。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,特别是高 温,严寒、潮湿、高速、高振等。以及具有 足够高的精度,在许多场合有着不可代替的
精度 高 高 低
工艺性 差 一般 好
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能够实现电力变压的装置,它通过磁场的转动来改变电能的电压。
在这种变压器中,磁场的旋转是通过转子上的绕组和定子上的绕组之间的相对运动来实现的。
下面将详细介绍磁阻式旋转变压器的工作原理。
磁阻式旋转变压器的核心部分是转子和定子。
转子上绕有一个绕组,定子上绕有另一个绕组。
当电源接通后,通过绕组上的电流产生磁场。
这个磁场会在转子和定子之间形成一个磁阻。
当转子旋转时,转子上的绕组也会随之旋转,从而改变磁场的位置和方向。
当转子旋转时,磁场的变化会引起定子上的感应电动势。
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,当磁场的变化速率越快时,感应电动势就越大。
而磁场的变化速率取决于转子的转速。
在磁阻式旋转变压器中,转子的旋转速度可以通过外部力量来控制。
通过控制转子的转速,可以改变磁场的变化速率,从而实现对电压的调节。
当转子的转速较快时,磁场的变化速率也较快,感应电动势就会增大,从而使输出电压升高。
反之,当转子的转速较慢时,磁场的变化速率也较慢,感应电动势就会减小,从而使输出电压降低。
磁阻式旋转变压器的工作原理可以用以下步骤来描述:1. 当电源接通后,通过转子上的绕组和定子上的绕组产生磁场。
2. 磁场的变化会在定子上产生感应电动势。
3. 转子的旋转速度决定了磁场的变化速率。
4. 当转子的转速较快时,磁场的变化速率较快,感应电动势增大,输出电压升高。
5. 当转子的转速较慢时,磁场的变化速率较慢,感应电动势减小,输出电压降低。
6. 通过控制转子的转速,可以实现对输出电压的调节。
总结一下,磁阻式旋转变压器通过转子的旋转来改变磁场的位置和方向,从而改变感应电动势的大小,进而实现对电压的调节。
同时,通过外部力量来控制转子的转速,可以精确地调节输出电压的大小。
磁阻式旋转变压器在电力系统中具有广泛的应用,可以用于变压器的调节、电机的调速等方面,为电力系统的稳定运行提供了重要的支持。
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磁阻式多极旋转变压器的工作原理
普通旋转变压器的精度较低,为角分的数量级,一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。
为提高精度,近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。
磁阻式多极旋转变压器(又称细分解算器,或游标解算器),它是一种多极角度传感元件,实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器,其结构与传统的多极旋转变压器不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中,转子仅由带齿的选片叠制而成,不放任何绕组,实现无接触运行。
定子冲片内圆冲制有若干大齿(也称为极靴),每个大齿上又冲制若干等分小齿,绕组安放在大齿槽中。
转子外圆表面冲制有若干等分小齿,其数与擞对数相等。
输出和输入绕组均为集中绕制,其正余弦绕组的匝数控正弦规律变化。
而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。
图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图,其中画出了5个定子齿,4个转于齿。
定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2,3-3。
当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时,两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压,其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。
当转子相对定子转动时,空间的气隙磁导发生变化,转子每转过一个转子齿距,气隙磁导变化一个周期;而当转子转过一周时,气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。
这样,转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数,从而达到多极的效果。
气隙磁导的变化,导致输入和输出绕组之间互感的变化,输出绕组感应的电势亦发生变化。
实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。
磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触,工作可靠、抗冲击能力强,并能连续高速运行、寿命长,多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统,提高数控机床定位精度。
尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅,但高于普通旋转变压器,误差不超过3.5角秒,而且成本低,不需维修,输出信号电平高(0.5—1.5V.最高可达4V),所以在数控机床上的应用很有前途。