chap06旋轉(zhuǎn)變壓器課件

旋轉(zhuǎn)變壓器

6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材旋轉(zhuǎn)變壓器（Rotationaltransformer或Resolver)，是一種將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變換成與之呈某一函數(shù)關(guān)系電信號的元件，是自動控制系統(tǒng)中的精密控制微電機(jī)。主要用途：解算元件：坐標(biāo)變換、三角運(yùn)算傳感元件：遠(yuǎn)距離測量、傳輸或再現(xiàn)一個角度，移相主要類型：正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器線性旋轉(zhuǎn)變壓器感應(yīng)移相器感應(yīng)同步器6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)與繞線式異步電機(jī)相似，定轉(zhuǎn)子均由沖有齒和槽的電工鋼片迭成，為了獲得良好的電氣對稱性，以提高旋轉(zhuǎn)變壓器的精度，一般都設(shè)計成隱極式，定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙是均勻的。定子和轉(zhuǎn)子槽中各布置兩個軸線相互垂直的交流分布繞組。6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材由上式可見，當(dāng)輸入電源電壓不變時，轉(zhuǎn)子正、余弦繞組的空載輸出電壓分別與轉(zhuǎn)角呈嚴(yán)格的正、余弦關(guān)系。正弦繞組和余弦繞組因此而得名。

忽略勵磁繞組的漏阻抗，則空載時轉(zhuǎn)子輸出繞組電勢等于電壓，即6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器負(fù)載運(yùn)行(fd相平衡）6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材1—空載；2—負(fù)載正弦繞組的合成電動勢：6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材所以，二次側(cè)完全補(bǔ)償?shù)臈l件是直軸磁勢平衡關(guān)系6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材一次側(cè)補(bǔ)償正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器對稱補(bǔ)償條件直軸磁勢關(guān)系6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材線性旋轉(zhuǎn)變壓器（LinearRotationalTransformer)一次側(cè)補(bǔ)償?shù)木€性旋轉(zhuǎn)變壓器6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材則等效變壓器正弦繞組的輸出電壓為當(dāng)ku=0.5時6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材略去高次項產(chǎn)生的誤差主要決定于四次方項可求出線性誤差不超過0.1%的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的范圍如變比ku=0.52，則在同樣精度的情況下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角范圍可擴(kuò)大到6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材線性旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出特性正常輸出電壓-60~+60范圍內(nèi)有線性關(guān)系加偏置后的輸出電壓0~120范轉(zhuǎn)內(nèi)有線性關(guān)系6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材4.電氣誤差在不同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角時，兩個輸出繞組的輸出電壓之比所對應(yīng)的正切或余切的角度與實(shí)際轉(zhuǎn)角之差，通常以角分表示。5.輸出相位移輸出電壓的基波分量與勵磁電壓的基波分量之間的相位差，稱為輸出相位移。3.線性誤差6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材變壓器的精度等級

精度等級0級I級II級III級正余弦函數(shù)誤差（%）±0.05±0.1±0.2±0.3零位誤差（'）±3±8±16±22線性誤差（%）±0.06±0.11±0.22電氣誤差（'）±3±8±12±186.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材誤差原因：繞組諧波齒槽磁路飽和材料制造工藝交軸磁場改進(jìn)措施：嚴(yán)格加工工藝補(bǔ)償正弦繞組、短距繞組斜槽6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材1—兩極旋轉(zhuǎn)變壓器；2—多極旋轉(zhuǎn)變壓器6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材空載感應(yīng)移相器感應(yīng)移相器特點(diǎn)：輸出電壓幅值恒定，相位角與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材由正弦輸出繞組支路可得：6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材感應(yīng)移相器應(yīng)用舉例移相器A移相器B6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材感應(yīng)同步器(Inductivesynchronizer)直線式感應(yīng)同步器6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材定尺單相繞組滑尺兩相繞組6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材輸出信號處理方式(a)鑒幅工作方式兩相勵磁鑒幅型感應(yīng)同步器工作原理6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材(b)鑒相工作方式單相或兩相勵磁?，F(xiàn)以兩相勵磁為例說明工作原理。6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材數(shù)字式旋轉(zhuǎn)變壓器4—COS輸入7—SIN輸入10~25—并行數(shù)據(jù)輸出32，33—轉(zhuǎn)換分辨率選擇6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材AD2S83性能概述(1)提供有10位、12位、14位和16位的分辨率，并允許用戶通過外圍器件的不同連接選用適合的分辨率。(2)通過三態(tài)輸出引腳輸出并行二進(jìn)制數(shù)，因而很容易與DSP或單片機(jī)等控制芯片接口。(3)采用比率跟蹤轉(zhuǎn)換方式，使之能連續(xù)輸出數(shù)據(jù)而沒有轉(zhuǎn)換延遲并具有較強(qiáng)的抗干擾能力和遠(yuǎn)距離傳輸能力。(4)用戶可通過外圍阻容元件的選擇來改變帶寬、最大跟蹤速度等動態(tài)性能。(5)具有很高的跟蹤速度，10位分辨率時，最大跟蹤速度達(dá)1040rps。(6)能產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速成正比的模擬信號，輸出范圍為±8VDC，通常線性度可達(dá)±0.1%，回差小于±0.3%，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測速發(fā)電機(jī)，提供高精度的速度信號。(7)具有過零標(biāo)志信號(RIPPLECOLCK)和旋轉(zhuǎn)方向信號(DIRECTION)。(8)正常工作的參考頻率為0～20kHz.6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材AD2S83與DSP的接口電路舉例6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材應(yīng)用舉例：1.

遠(yuǎn)距離高精度角度傳輸系統(tǒng)

自整機(jī)角度傳輸系統(tǒng)的絕對誤差為10~30分。若用兩極正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器作為發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，傳輸誤差可下降至1~5分。6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材2.矢量分解與合成勵磁繞組上外施正比于矢量模值的勵磁電壓，轉(zhuǎn)子從電氣零位轉(zhuǎn)過一個等于矢量幅角a的轉(zhuǎn)角，若此旋變的變比為1，則有：矢量分解6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材當(dāng)伺服電機(jī)停轉(zhuǎn)時有：6.旋轉(zhuǎn)變壓器普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材3.加、減、乘、除運(yùn)算若有兩個量x1、x2以轉(zhuǎn)角的形式給出，欲用電氣方法相加或相減時，可利用兩臺線性旋轉(zhuǎn)變壓器RT1和RT2來進(jìn)行。先將需要進(jìn)行加、減的兩個量x1、x2變換成正比于它們的電壓，然后再把兩臺旋變的轉(zhuǎn)子輸出繞組串聯(lián)起來，串聯(lián)后的輸出電壓Ursl

正比