① 結合EV450電機與電機控制器連接電路圖,思考一下,如何檢測旋變
是可以檢測選擇的，如果Eva 450的電機是存在的
② 無刷直流電動機系統中永磁電機輸出要「旋變」「信號處理」「電流調節器」，其作用是什麼呢謝謝幫助~
旋變即以前直流電機的換相器，信號處理是將電樞的位置信號用鶴爾元件回饋給的旋變電路實現換相。電流調節器用來避免過流現象出現。
③ 旋轉變壓器的工作原理是什麼
定子繞組D1-D2接交流電源激磁，轉子繞組Z1－Z2接負載ZL當主令軸帶動轉子轉過θ角時,轉子各回繞組中答產生的感應電壓分別為 換算式 換算式式中k為一相定、轉子繞組的有效匝數比（變比）。如用轉子繞組激磁,定子繞組輸出時表達式相同(僅僅k值不相同)。
④ 旋轉變壓器的工作原理是
定子繞組D1-D2接交流電來源激磁，轉子自繞組Z1－Z2接負載ZL當主令軸帶動轉子轉過θ角時,轉子各繞組中產生的感應電壓分別為 換算式 換算式式中k為一相定、轉子繞組的有效匝數比（變比）。如用轉子繞組激磁,定子繞組輸出時表達式相同(僅僅k值不相同)。
⑤ 伺服電機維修技巧
這種驗證方法，也可以用作對齊方法。 此時C信號的過零點與電機電角度相位的-30度點對齊。 如果想直接和電機電角度的0度點對齊，可以考慮： 1.用3個阻值相等的電阻接成星型，然後將星型連接的3個電阻分別接入電機的UVW三相繞組引線； 2.以示波器觀察電機U相輸入與星型電阻的中點，就可以近似得到電機的U相反電勢波形； 3.調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置； 4.一邊調整，一邊觀察編碼器的C相信號由低到高的過零點和電機U相反電勢波形由低到高的過零點，最終使2個過零點重合，鎖定編碼器與電機的相對位置關系，完成對齊。 由於普通正餘弦編碼器不具備一圈之內的相位信息，而Index信號也只能反映一圈內的一個點位，不具備直接的相位對齊潛力，因而在此也不作為討論的話題。 如果可接入正餘弦編碼器的伺服驅動器能夠為用戶提供從C、D中獲取的單圈絕對位置信息，則可以考慮： 1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小於額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置； 2.利用伺服驅動器讀取並顯示從C、D信號中獲取的單圈絕對位置信息； 3.調整旋變軸與電機軸的相對位置； 4.經過上述調整，使顯示的絕對位置值充分接近根據電機的極對數折算出來的電機-30度電角度所應對應的絕對位置點，鎖定編碼器與電機的相對位置關系； 5.來回扭轉電機軸，撒手後，若電機軸每次自由回復到平衡位置時，上述折算絕對位置點都能准確復現，則對齊有效。 此後可以在撤掉直流電源後，得到與前面基本相同的對齊驗證效果： 1.用示波器觀察正餘弦編碼器的C相信號和電機的UV線反電勢波形； 2.轉動電機軸，驗證編碼器的C相信號由低到高的過零點與電機的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 如果利用驅動器內部的EEPROM等非易失性存儲器，也可以存儲正餘弦編碼器隨機安裝在電機軸上後實測的相位，具體方法如下： 1.將正餘弦隨機安裝在電機上，即固結編碼器轉軸與電機軸，以及編碼器外殼與電機外殼； 2.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小於額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置； 3.用伺服驅動器讀取由C、D信號解析出來的單圈絕對位置值，並存入驅動器內部記錄電機電角度初始安裝相位的EEPROM等非易失性存儲器中； 4.對齊過程結束。 由於此時電機軸已定向於電角度相位的-30度方向，因此存入的驅動器內部EEPROM等非易失性存儲器中的位置檢測值就對應電機電角度的-30度相位。此後，驅動器將任意時刻由編碼器解析出來的與電角度相關的單圈絕對位置值與這個存儲值做差，並根據電機極對數進行必要的換算，再加上-30度，就可以得到該時刻的電機電角度相位。 這種對齊方式需要伺服驅動器的在國內和操作上予以支持和配合方能實現，而且由於記錄電機電角度初始相位的EEPROM等非易失性存儲器位於伺服驅動器中，因此一旦對齊後，電機就和驅動器事實上綁定了，如果需要更換電機、正餘弦編碼器、或者驅動器，都需要重新進行初始安裝相位的對齊操作，並重新綁定電機和驅動器的配套關系。 旋轉變壓器的相位對齊方式 旋轉變壓器簡稱旋變，是由經過特殊電磁設計的高性能硅鋼疊片和漆包線構成的，相比於採用光電技術的編碼器而言，具有耐熱，耐振。耐沖擊，耐油污，甚至耐腐蝕等惡劣工作環境的適應能力，因而為武器系統等工況惡劣的應用廣泛採用，一對極（單速）的旋變可以視作一種單圈絕對式反饋系統，應用也最為廣泛，因而在此僅以單速旋變為討論對象，多速旋變與伺服電機配套，個人認為其極對數最好採用電機極對數的約數，一便於電機度的對應和極對數分解。 旋變的信號引線一般為6根，分為3組，分別對應一個激勵線圈，和2個正交的感應線圈，激勵線圈接受輸入的正弦型激勵信號，感應線圈依據旋變轉定子的相互角位置關系，感應出來具有SIN和COS包絡的檢測信號。旋變SIN和COS輸出信號是根據轉定子之間的角度對激勵正弦信號的調制結果，如果激勵信號是sinωt，轉定子之間的角度為θ，則SIN信號為sinωt×sinθ，則COS信號為sinωt×cosθ，根據SIN，COS信號和原始的激勵信號，通過必要的檢測電路，就可以獲得較高解析度的位置檢測結果，目前商用旋變系統的檢測解析度可以達到每圈2的12次方，即4096，而科學研究和航空航天系統甚至可以達到2的20次方以上，不過體積和成本也都非常可觀。 商用旋變與伺服電機電角度相位的對齊方法如下： 1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小於額定電流的直流電，U入，V出； 2.然後用示波器觀察旋變的SIN線圈的信號引線輸出； 3.依據操作的方便程度，調整電機軸上的旋變轉子與電機軸的相對位置，或者旋變定子與電機外殼的相對位置； 4.一邊調整，一邊觀察旋變SIN信號的包絡，一直調整到信號包絡的幅值完全歸零，鎖定旋變； 5.來回扭轉電機軸，撒手後，若電機軸每次自由回復到平衡位置時，信號包絡的幅值過零點都能准確復現，則對齊有效 。 撤掉直流電源，進行對齊驗證： 1.用示波器觀察旋變的SIN信號和電機的UV線反電勢波形； 2.轉動電機軸，驗證旋變的SIN信號包絡過零點與電機的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 這個驗證方法，也可以用作對齊方法。 此時SIN信號包絡的過零點與電機電角度相位的-30度點對齊。 如果想直接和電機電角度的0度點對齊，可以考慮： 1.用3個阻值相等的電阻接成星型，然後將星型連接的3個電阻分別接入電機的UVW三相繞組引線； 2.以示波器觀察電機U相輸入與星型電阻的中點，就可以近似得到電機的U相反電勢波形； 3.依據操作的方便程度，調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置，或者編碼器外殼與電機外殼的相對位置； 4.一邊調整，一邊觀察旋變的SIN信號包絡的過零點和電機U相反電勢波形由低到高的過零點，最終使這2個過零點重合，鎖定編碼器與電機的相對位置關系，完成對齊。 需要指出的是，在上述操作中需有效區分旋變的SIN包絡信號中的正半周和負半周。由於SIN信號是以轉定子之間的角度為θ的sinθ值對激勵信號的調制結果，因而與sinθ的正半周對應的SIN信號包絡中，被調制的激勵信號與原始激勵信號同相，而與sinθ的負半周對應的SIN信號包絡中，被調制的激勵信號與原始激勵信號反相，據此可以區別判斷旋變輸出的SIN包絡信號波形中的正半周和負半周，對齊時，需要取sinθ由負半周向正半周過渡點對應的SIN包絡信號的過零點，如果取反了，或者未加准確判斷的話，對齊後的電角度有可能錯位180度，從而有可能造成速度外環進入正反饋。 如果可接入旋變的伺服驅動器能夠為用戶提供從旋變信號中獲取的與電機電角度相關的絕對位置信息，則可以考慮： 1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小於額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置； 2.利用伺服驅動器讀取並顯示從旋變信號中獲取的與電機電角度相關的絕對位置信息； 3.依據操作的方便程度，調整旋變軸與電機軸的相對位置，或者旋變外殼與電機外殼的相對位置； 4.經過上述調整，使顯示的絕對位置值充分接近根據電機的極對數折算出來的電機-30度電角度所應對應的絕對位置點，鎖定編碼器與電機的相對位置關系； 5.來回扭轉電機軸，撒手後，若電機軸每次自由回復到平衡位置時，上述折算絕對位置點都能准確復現，則對齊有效。 此後可以在撤掉直流電源後，得到與前面基本相同的對齊驗證效果： 1.用示波器觀察旋變的SIN信號和電機的UV線反電勢波形； 2.轉動電機軸，驗證旋變的SIN信號包絡過零點與電機的UV線反電勢波形由低到高的過零點重合。 如果利用驅動器內部的EEPROM等非易失性存儲器，也可以存儲旋變隨機安裝在電機軸上後實測的相位，具體方法如下： 1.將旋變隨機安裝在電機上，即固結旋變轉軸與電機軸，以及旋變外殼與電機外殼； 2.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小於額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置； 3.用伺服驅動器讀取由旋變解析出來的與電角度相關的絕對位置值，並存入驅動器內部記錄電機電角度初始安裝相位的EEPROM等非易失性存儲器中； 4.對齊過程結束。 由於此時電機軸已定向於電角度相位的-30度方向，因此存入的驅動器內部EEPROM等非易失性存儲器中的位置檢測值就對應電機電角度的-30度相位。此後，驅動器將任意時刻由旋變解析出來的與電角度相關的絕對位置值與這個存儲值做差，並根據電機極對數進行必要的換算，再加上-30度，就可以得到該時刻的電機電角度相位。 這種對齊方式需要伺服驅動器的在國內和操作上予以支持和配合方能實現，而且由於記錄電機電角度初始相位的EEPROM等非易失性存儲器位於伺服驅動器中，因此一旦對齊後，電機就和驅動器事實上綁定了，如果需要更換電機、旋變、或者驅動器，都需要重新進行初始安裝相位的對齊操作，並重新綁定電機和驅動器的配套關系。
麻煩採納，謝謝!
⑥ 旋轉變壓器是單圈還是多圈位置指示
變壓器系統的高解析度感應式旋轉編碼器 現在的ExI 1100變壓器系統系列感應式旋轉編碼器配合尺寸已與常規類型旋轉變壓器配合尺寸相同。根據應用和精度要求，可為旋轉變壓器系統選用感應式或光電絕對式編碼器。帶EnDat 2.1介面的ExI 1100系列旋轉編碼器改進了感應掃描原理，使單圈解析度提高到18 bits（每圈262 144個位置值）。因此，它能提供更高驅動控制質量.
採用變壓器系統感應式旋轉編碼器的伺服驅動在定位精度，速度穩定性和控制動態性能方面優於旋轉變壓器。因為控制帶寬更寬和單圈位置值形成的信號周期數更多。生成位置值的電子電路已集成在編碼器內，位置值用純數字信號通過雙向EnDat介面傳給上一級電子電路。也允許用戶選擇用模擬信號進行傳送。內置的可讀寫EEPROM存儲器使用戶參數可隨時提供給後續電子電路，因此通過同步串口可自動配置編碼器和編碼器環境。
編碼器的絕對多圈功能使系統斷電後或開始時不需要找「零」點。常規電池供電的系統所需的維護工作也被徹底免除。報警信息和診斷功能可確保系統高可靠性。這些型號的旋轉編碼器與現有使用旋轉變壓器的系統兼容，安裝容易，成本低廉，特別適用於可靠性和長久耐用要求高的應用。
旋轉變壓器，它包括可繞其軸旋轉的圓形鐵淦氧磁碟狀的轉子磁心以及與該轉子磁心同軸的圓形鐵淦氧固定盤狀定子磁心，所述兩個圓盤的互相面對的主表面備有用若干脊彼此隔開的凹槽組成的圖案，該圖案對所述公共軸線來說是同心的，在所述凹槽中分別容有轉子繞組和定子繞組，這些繞組以這樣的方式排列，以致於轉子繞組每次面對相配合的定子繞組時、所述定子繞組都在電氣上連接到凹槽外面的電子電路，旋轉變壓器其特徵在於；至少所述定子繞組是由一些導體軌跡構成的，這些軌跡位於柔軟的電絕緣薄片的第一圓形部分的至少一個主要表面上；旋轉變壓器該第一薄片部分經由帶狀中間部分而連接到提供另外的導體軌跡的第二圓形薄片部分，在這些導體軌跡上設置電子電路的各元件，並且，這些導體軌跡都經由中間部分上的連接導體軌跡而電連接到第一薄片部分上的導體軌跡；該第一薄片部分固定在包含凹槽和脊的定子磁心的主表面上；該第一部分以這樣的方式固定，以致於所述脊穿過在該薄片中的各導體軌跡間所形成的扇形切口；第二部分固定在定子磁心的另一主表面上，而所述中間部分是圍繞該定子磁心的邊緣而彎曲的。旋轉變壓器包括一個由所需頻道數目一樣多的頻道部件堆疊在一起形成的轉子鐵芯，所述頻道部件是由兩種環形磁環堆疊構成的，其堆疊方式為把兩個具有相同外徑和內徑的環放置在一個具有與它們相同外徑，但比它們較大的內徑的環的兩側；和一個由所需頻道數目一樣多的頻道部件堆疊在一起形成的定子鐵芯，所述頻道部件是由兩種環形磁環堆疊構成的，其堆疊方式為把兩個具有相同外徑和內徑的環放置在一個具有與它們相同內徑，但比它們較小的外徑的環的兩側。
⑦ 怎樣正確使用AD2S82晶元設計用於旋轉變壓器輸出信號數字化的RDC電路
http://www.analog.com/zh/cList/0,2880,760%255F791%255F43,00.html
⑧ 文氏橋振盪電路可以作為旋轉變壓器的激磁電路嗎
不管是文氏來橋還是其它類型的自激振自盪電路出來的都是類似正弦波，不是標准正弦波，首先旋變是變壓器，負載是感性的，文氏橋振盪電路不加隔離和驅動器的話信號會嚴重畸變，另外旋變側角度對正弦的激磁波形要求比較嚴，不然輸出信號很難和激磁信號成嚴格的正弦餘弦比例關系，所以最好激磁選標準的交流電源，比如36V400Hz。
⑨ 變壓器的組裝原理 工作原理
乾式變壓器工作原理和製造技術
乾式變壓器，
和所有變壓器一樣，
遵循電和磁耦合的使用產生任何所需的電壓技術的基
本物理原則：
當波動電流通過導線的電流流過，它會產生變化的磁場或周圍的「磁」
。當磁場周圍的
電線上的波動，
它產生的電流在電線。因此，
如果第二線和第一線內有波動的磁場，放在旁
邊，電流是在第二線誘發流動。因此，電力是「通過」
，從第一第二導線，沒有實際接觸的
兩根導線。
在所有的變壓器，包括乾式變壓器，電線，或初級線圈繞組，連接到交流電（
AC
）電
壓源磁芯，
同時纏在線圈中產生電流波動。這脈動電流磁化的核心。第二個線圈，
次級線圈
的，
另一部分核心纏。
核心波動磁場誘導在次級線圈的電流。
原來圍繞核心的每個繞組的牌
子，
決定在二級生產多少電壓的相對數。
最常用，
變壓器步進電壓從高至低，
但原來的比例，
也可以安排，以加強電壓。
這種變壓器的機電聯動可以使兆伏級相同的來源，
特定的應用，
將決定什麼大小設備是
必要的，要看哪一種乾式變壓器或其他一些技術。涉及許多不同的變壓器類型。
雖然千伏（
KV
）額定電源
-
兩個電氣點之間測量電位差
-
在額定千伏安，或千伏安變壓
器
-
電壓和電流的產品，標志著實際，或明顯的，電力負荷消耗功率，也就是說，實際運行
設備所需的能量。
乾式變壓器從
500
千伏安能有能力運行一所學校或小型工業建設廠房
5000
千伏安，也足以為電廠服務。
實用的乾式變壓器的考慮，
但是任何具體的變壓器設備是必要的，
考慮的主要限制因素
包括熱，維護和安全。乾式變壓器特別重視為他們的出色表現通過這三個重要因素。
內在的轉型過程中的一個副線圈是熱的，
特別是加熱發生時，
電流通過導電線運行。
熱
分解變壓器組成和絕緣材料，
導致在更短的效率和使用壽命短。
變壓器的熱量最好控制在使
用充油變壓器油，
進行從熱生產的零件的熱量帶走，
同時保護變壓器內部運作。
這就是為什
么這些變壓器像高壓輸電最高電壓應用中使用。
乾式變壓器有適當的大小和位置，
但放置的環境要適當，
乾式變壓器應工作中通風涼爽，
條件優良，
低熱量的服務在嚴密的外殼和在室內的環境下，
原油泄漏可能導致火災或重大的
環境危害。
顯然，如果沒有這些威脅的系統為室內應用增強的安全性。
乾式變壓器，通常會
納入更大的內部間隙設計，
以便更好的散熱。
無防火及有毒氣體的通風要求，
變壓器可以靠
近負載，減少二次線損。
但乾式變壓器也減少沒有必要的維修，更換變壓器油，同時避免污
染物和適當的油保溫和冷卻的必要
乾式變壓器工作原理是依靠空氣或氣體，
而不是石油。
建設的兩個基本類型是開放的
（或
通風）
，乾式變壓器和密封
（或關閉）
，
封裝類型。密封變壓器冷卻和絕緣惰性高介電常數的
氣體，如氮，硫，六氟化硫。空氣作為絕緣介質和熱消散繞組。兩個標準的絕緣等級為
B
級（
80
攝氏度上升）
，
H
級（
150
攝氏度上升）
。平時應注意日常巡查，電流和電壓讀數和溫
度讀數。
乾式變壓器應時常檢修。
查看百葉通風口通風和乾式變壓器的外殼。
確保不堵塞污物或
任何其他類型的阻塞，
會妨礙適當的通風。
如果這些百葉窗是由空氣過濾器蓋，
這些都是應
該定期檢查和更換。
應檢查擬換氣扇的運作正常運行。
大多數乾式變壓器通常安裝在庫或一
個特定的房間。
應檢查庫或房間溫度，
測量和記錄定期。
適當和足夠的通風是必不可少的變
壓器在其額定值的運作。任何項目，可以防止周圍自由流通的空氣變壓器應被刪除。
如果
強迫風機用於通風庫或房間，
應定期檢查是否正常運作。
據庫或房間風扇由溫度控制風扇繼
歷史老照片不能說的秘密
慈禧軍閥明末清初文革晚清
電器的操作建議。變壓器外殼，
腐蝕污垢的入侵，
以及進入房間或拱頂漏水的證據，也應仔
細檢查，並採取糾正措施的要求。
在檢修過程中，
乾式變壓器開口通風處應被去掉。
絕緣子及其他絕緣表面上的灰塵或其
他污染物的積累或鋼絲的冷卻空氣流量，可能會削弱。松動或破裂的絕緣體或線圈的空間，
並應密切檢查，
以保證適當的扭矩，
線圈夾。
轉彎絕緣以及分離的初級和次級繞組和鐵芯繞
組的障礙，應耐腐蝕，過熱，氣密性檢查，然後扭矩
ASA
的標准。繞組可以清除污垢，灰
塵和製造商的污染物用吸塵器和鼓風機。
可以使用一個小攜帶型空氣壓縮機，
如果空氣是清
潔，乾燥，不超過
30PSI
的壓力。尤其是通風管道和繞組的頂部和底部應進行清洗。應使用
液體清潔劑的使用，
只有當它被稱為一個事實，
即他們將不會損壞，
也有一個繞組絕緣惡化
的效果。由於只要通風乾式變壓器通電，
濕度條件是不重要的。但是，
如果變壓器是一個很
長一段時間下來，必須進行適當的措施，
採取措施，以保證繞組的溫度仍然不夠高，所以不
吸收任何水分。所有的絕緣測試應進行油式變壓器相同。
乾式變壓器的製造技術。大型乾式配電變壓器通常適用於不同的電力系統（
12.47kV
，
13.3kV
，
13.8kV
）
，並配備了二次額定電壓
480V
，
3
相變壓。一些較大的乾式變壓器目前常
見的尺寸包括
500KV
A
，
750KV
A
，
1000
千伏安，
1500
千伏安，
2000
千伏安，
2500
千伏安，
3000
千伏安，
3,750
千伏安，
5000
千伏安，和
7500
千伏安。
有幾種不同的施工方法用於製造乾式變壓器，各種技術，使安裝在許多不同的環境中。
在這些單位的設計的主要區別是在繞組的絕緣層。
乾式變壓器的繞組絕緣，
採用許多不同的
方式。
開放性出口
乾式變壓器標准如下「浸烘建設」的方法。這是通過預熱導體線圈，然後加熱時，它們
在高溫浸漬漆。線圈，然後烘烤固化漆。
真空壓力浸漬
這種技術適用於清漆塗層在轉乘壓力和真空循環。
該工藝採用聚酯樹脂。
線圈，
然後烘
箱中固化。
該工藝優於標準的乾式變壓器，
因為它包括真空壓力。
這個過程可以更好地滲透
在變壓器線圈清漆。這些單位電暈阻力增加。
真空壓力封裝
這種方法通常是優於工藝。
添加到施工過程中的幾個浸工藝，
封裝線圈組裝後，
塗料在
烤箱治癒。這些變壓器比他們的
VPI
型對惡劣和潮濕的環境中具有更好的保護。
封裝（密封）
封裝變壓器是標準的開放傷口配電變壓器在電子級硅和環氧樹脂包裹，
並在重型風格的
外殼完全封閉。
澆注線圈（環氧模塑封）
這些單位納入線圈封裝在環氧樹脂成型過程。
變壓器線圈扎實投樹脂在模具真空下。
制
造過程中鎖定在與強大的環氧樹脂絕緣強度高的繞組，對惡劣的工作環境更加適應。
旋轉變壓器工作原理摘要：本文介紹了雖然目前已逐漸被廣泛應用，但仍未被人們所熟悉的，角度位置感測元件—旋轉變壓器。文章對旋轉變壓器的發展、結構、原理、參數與性能指標及其信號變換做了簡單的介紹；最後對幾種類型旋轉變壓器的各方面作了比較，以供選擇、使用時參考。曲家騏：上海贏雙電機有限公司旋轉變壓器介紹⒈概述⒈⒈ 旋轉變壓器的發展旋轉變壓器用於運動伺服控制系統中，作為角度位置的感測和測量用。早期的旋轉變壓器用於計算解答裝置中，作為模擬計算機中的主要組成部分之一。其輸出，是隨轉子轉角作某種函數變化的電氣信號，通常是正弦、餘弦、線性等。這些函數是最常見的，也是容易實現的。在對繞組做專門設計時，也可產生某些特殊函數的電氣輸出。但這樣的函數只用於特殊的場合，不是通用的。60年代起，旋轉變壓器逐漸用於伺服系統，作為角度信號的產生和檢測元件。三線的三相的自整角機，早於四線的兩相旋轉變壓器應用於系統中。所以作為角度信號傳輸的旋轉變壓器，有時被稱作四線自整角機。隨著電子技術和數字計算技術的發展，數字式計算機早已代替了模擬式計算機。所以實際上，旋轉變壓器目前主要是用於角度位置伺服控制系統中。由於兩相的旋轉變壓器比自整角機更容易提高精度，所以旋轉變壓器應用的更廣泛。特別是，在高精度的雙通道、雙速系統中，廣泛應用的多極電氣元件，原來採用的是多極自整角機，現在基本上都是採用多極旋轉變壓器。旋轉變壓器是目前國內的專業名稱，簡稱「旋變」 。俄文里稱作「Вращающийся Трансформатор」 ，詞義就是「旋轉變壓器」。英文名字叫「resolver」，根據詞義，有人把它稱作為「解算器」或「分解器」。作為角度位置感測元件，常用的有這樣幾種：光學編碼器、磁性編碼器和旋轉變壓器。由於製作和精度的緣故，磁性編碼器沒有其他兩種普及。光學編碼器的輸出信號是脈沖，由於是天然的數字量，數據處理比較方便，因而得到了很好的應用。早期的旋轉變壓器，由於信號處理電路比較復雜，價格比較貴的原因，應用受到了限制。因為旋轉變壓器具有無可比擬的可靠性，以及具有足夠高的精度，在許多場合有著不可代替的地位，特別是在軍事以及航天、航空、航海等方面。隨著電子工業的發展，電子元器件集成化程度的提高，元器件的價格大大下降；另外，信號處理技術的進步，旋轉變壓器的信號處理電路變得簡單、可靠，價格也大大下降。而且，又出現了軟體解碼的信號處理，使得信號處理問題變得更加靈活、方便。這樣，旋轉變壓器的應用得到了更大的發展，其優點得到了更大的體現。和光學編碼器相比，旋轉變壓器有這樣幾點明顯的優點：①無可比擬的可靠性，非常好的抗惡劣環境條件的能力；②可以運行在更高的轉速下。（在輸出12 bit的信號下，允許電動機的轉速可達60,000rpm。而光學編碼器，由於光電器件的頻響一般在200kHz以下，在12 bit時，速度只能達到3,000rpm）；③方便的絕對值信號數據輸出。⒈⒉ 旋轉變壓器的應用旋轉變壓器的應用，近期發展很快。除了傳統的、要求可靠性高的軍用、航空航天領域之外，在工業、交通以及民用領域也得到了廣泛的應用。特別應該提出的是，這些年來，隨著工業自動化水平的提高，隨著節能減排的要求越來越高，效率高、節能顯著的永磁交流電動機的應用，越來越廣泛。而永磁交流電動機的位置感測器，原來是以光學編碼器居多，但這些年來，卻迅速地被旋轉變壓器代替。可以舉幾個明顯的例子，在家電中，不論是冰箱、空調、還是洗衣機，目前都是向變頻變速發展，採用的是正弦波控制的永磁交流電動機。目前各國都在非常重視的電動汽車中，電動汽車中所用的位置、速度感測器都是旋轉變壓器。例如，驅動用電動機和發電機的位置感測、電動助力方向盤電機的位置速度感測、燃氣閥角度測量、真空室傳送器角度位置測量等等，都是採用旋轉變壓器。在應用於塑壓系統、紡織系統、冶金系統以及其他領域里，所應用的伺服系統中關鍵部件伺服電動機上，也是用旋轉變壓器作為位置速度感測器。旋轉變壓器的應用已經成為一種趨勢。⒈⒊ 旋轉變壓器的結構根據轉子電信號引進、引出的方式，分為有刷旋轉變壓器和無刷旋轉變壓器。在有刷旋轉變壓器中，定、轉子上都有繞組。轉子繞組的電信號，通過滑動接觸，由轉子上的滑環和定子上的電刷引進或引出。由於有刷結構的存在，使得旋轉變壓器的可靠性很難得到保證。因此目前這種結構形式的旋轉變壓器應用的很少，我們著重於介紹無刷旋轉變壓器。目前無刷旋轉變壓器有兩種結構形式。一種稱作為環形變壓器式無刷旋轉變壓器，另一種稱作為磁阻式旋轉變壓器。1）環形變壓器式旋轉變壓器圖1示出環形變壓器式無刷旋轉變壓器的結構。這種結構很好地實現了無刷、無接觸。圖中右側部分是典型的旋轉變壓器的定、轉子，在結構上和有刷旋轉變壓器一樣的定、轉子繞組，作信號變換。左側是環形變壓器。它的一個繞組在定子上，一個在轉子上，同心放置。轉子上的環形變壓器繞組和作信號變換的轉子繞組相聯，它的電信號的輸入輸出 由環形變壓器完成。 2）磁阻式旋轉變壓器圖2是一個10對極的磁阻式旋轉變壓器的示意圖。磁阻式旋轉變壓器的勵磁繞組和輸出繞組放在同一套定子槽內，固定不動。但勵磁繞組和輸出繞組的形式不一樣。兩相繞組的輸出信號，仍然應該是隨轉角作正弦變化、彼此相差90°電角度的電信號。轉子磁極形狀作特殊設計，使得氣隙磁場近似於正弦形。轉子形狀的設計也必須滿足所要求的極數。可以看出，轉子的形狀決定了極對數和氣隙磁場的形狀。磁阻式旋轉變壓器一般都做成分裝式，不組合在一起，以分裝形式提供給用戶，由用戶自己組裝配合。 3） 多極旋轉變壓器圖3多極旋轉變壓器的結構示意圖。圖3 a)、b) 是共磁路結構，粗、精機定、轉子繞組公用一套鐵心。所謂粗機，是指單對磁極的旋轉變壓器，它的精度低，所以稱為粗機；精機是指多對極的旋轉變壓器，由於精度高，多對磁極的旋轉變壓器稱為精機。其中圖3a) 表示的是旋轉變壓器的定子和轉子組裝成一體，由機殼、端蓋和軸承將它們連在一起。稱為組裝式，圖3b) 的定轉子是分開的，稱為分裝式。圖3c)、d) 是分磁路結構，粗、精機定、轉子繞組各有自己的鐵心。其中圖4c)、d)都是組裝式，只是粗、精機位置安放的形式不一樣，圖3c) 的粗、精機平行放置，圖3d) 粗、精機是垂直放置，粗機在內腔。另外，很多時候也有單獨的多極旋轉變壓器。應用時，若仍需要單對極的旋轉變壓器，則另外配置。 對於多極旋轉變壓器，一般都必須和單極旋轉變壓器組成統一的系統。在旋轉變壓器的設計中，如果單極旋轉變壓器和多極旋轉變壓器設計在同一套定、轉子鐵心中，而分別有自己的單極繞組和多極繞組。這種結構的旋轉變壓器稱為雙通道旋轉變壓器。如果單極旋轉變壓器和多極旋轉變壓器都是單獨設計，都有自己的定、轉子鐵心。這種結構的旋轉變壓器稱為單通道旋轉變壓器。⒉ 旋轉變壓器的工作原理⒉⒈ 旋轉變壓器角度位置伺服控制系統圖4是一個比較典型的角度位置伺服控制系統。XF稱作旋變發送機，XB稱作旋變變壓器。旋變發送機發送一個與機械轉角有關的、作一定函數關系變化的電氣信號；旋變變壓器接受這個信號、並產生和輸出一個與雙方機械轉角之差有關的電氣信號。伺服放大器接受選變壓器的輸出信號，作為伺服電動機的控制信號。經放大，驅動伺服電動機旋轉，並帶動接受方旋轉變壓器轉軸及其它相連的機構，直至達到和發送機方一致的角位置。旋變發送機的初級，一般在轉子上設有正交的兩相繞組，其中一相作為勵磁繞組，輸入單相交流電壓；另一相短接，以抵消交軸磁通，改善精度。次級也是正交的兩相繞組。旋變變壓器的初級一般在定子上，由正交的兩相繞組組成；次級為單項繞組，沒有正交繞組。 應該指出，由於結構的關系，磁阻式旋變只有旋變發送機，沒有旋變變壓器。⒉⒉ 工作原理前面已經介紹過，旋轉變壓器有旋變發送機和旋變壓器之分。作為旋變發送機它的勵磁繞組是由單相電壓供電，電壓可以寫為式（1）形式：（1）其中，U1m—勵磁電壓的幅值，ω—勵磁電壓的角頻率。勵磁繞組的勵磁電流產生的交變磁通，在次級輸出繞組中感生出電動勢。當轉子轉動時，由於勵磁繞組和次級輸出繞組的相對位置發生變化，因而次級輸出繞組感生的電動勢也發生變化。又由於次級輸出的兩相繞組在空間成正交的90°電角度，因而兩相輸出電壓如式（2）所示：（2）其中，U2Fs—正弦相的輸出電壓，U2Fc—餘弦相的輸出電壓，U2Fm—次級輸出電壓的幅值；αF—勵磁方和次級輸出方電壓之間的相位角，θF—發送機轉子的轉角。可以看出，勵磁方和輸出方的電壓是同頻率的，但存在著相位差。正弦相和餘弦相在電的時間相位上是同相的，但幅值彼此隨轉角分別作正弦和餘弦函數變化。 旋變發送機的兩相次級輸出繞組，和旋變變壓器的原方兩相勵磁繞組分別相聯。這樣，式（2）所表示的兩相電壓，也就成了旋變變壓器的勵磁電壓，並在旋變變壓器中產生磁通φB。旋轉變壓器的單相繞組作為輸出繞組，旋變發送機次級繞組和旋變變壓器初級繞組中流過的電流為 式（4）表示在旋變發送機中，合成磁動勢的軸線總是位於θF角上，亦即和勵磁繞組軸線一致的位置上，和轉子一起轉動。可以知道，在旋變變壓器中，合成磁動勢的軸線相應地也是和A相繞組距θF角的位置上。只是由於電流方向相反，其方向也和在旋變發送機中相差180°。若旋變變壓器轉子轉角為θB，則其單相輸出繞組軸線和勵磁磁場軸線夾角相差Δθ=θF－θB。那麼，輸出繞組的感應電動勢應是： 將輸出繞組在空間移過90°。這樣，在協調位置時，輸出電動勢為零。此時，輸出電動勢和失調角的關系成為正弦函數： 圖6旋變變壓器輸出電動勢和失調角的關系曲線從圖6和式（6）可以看出，輸出電動勢有兩個為零的位置，即Δθ＝0°和在Δθ＝180°。在0°和180°范圍內，電動勢的時間相位為正， 在 180°和 360°范圍內， 電動勢的時間相位變化了180°。Δθ＝180°的這個點屬於不穩定點，因為在這個點上，電動勢的梯度為負。當有失調角時，旋變變壓器輸出繞組電動勢不為零，這個電動勢控制伺服放大器去驅動伺服電動機，驅使旋變變壓器和其它裝置轉到協調位置。這時，輸出繞組的輸出為零，伺服電動機停止工作。因此，根據信號幅值大小和正、負方向工作的伺服電動機，總是把旋變變壓器的轉軸帶到穩定工作點Δθ＝ 0°的位置上。⒉⒊ 旋轉變壓器單獨作為測角元件在很多場合下，旋轉變壓器可以單獨作為測角元件用，直接和角度信號變換單元連接，由角度變換單元輸出角度信號數據。磁阻式旋變就是只起這個作用的。下面有關信號變換的部分將會說明。⒊ 旋轉變壓器的主要參數和性能指標旋轉變壓器的主要指標有以下幾個。1） 額定勵磁電壓和勵磁頻率 勵磁電壓都採用比較低的數值，一般在10V以下。旋轉變壓器的勵磁頻率通常採用400Hz、以及（5～10）kHz之間。2） 變壓比和最大輸出電壓 變壓比是指當輸出繞組處於感生最大輸 出電壓的位置時，輸出電壓和原邊勵磁電壓之比。3） 電氣誤差 輸出電動勢和轉角之間應符合嚴格的正、餘弦關系。如果不符，就會產生誤差，這個誤差角稱為電氣誤差。根據不同的誤差值確定旋轉變壓器的精度等級。不同的旋轉變壓器類型，所能達到的精度等級不同。多極旋轉變器可以達到高的精度，電氣誤差可以角秒（″）來計算；一般的單極旋轉變壓器，電氣誤差在（5′～15′）之內；對於磁阻式旋轉變壓器，由於結構原理的關系，電氣誤差偏大。磁阻式旋變一般都做到兩對極以上。兩對極磁阻式旋變的電氣誤差，一般做到60′（1°)以下。但是，在現代的理論水平和加工條件下，增加極對數，也可以提高精度，電氣誤差也可控制在數角秒（″）之內。4） 阻抗 一般而言，旋轉變壓器的阻抗隨轉角變化而變化，以及和初、次級之間相互角度位置有關。因此，測量時應該取特定位置。有這樣4個阻抗：開路輸入阻抗、開路輸出阻抗、短路輸入阻抗、短路輸出阻抗。在目前的應用中，作為旋轉變壓器負載的電子電路阻抗都很大，因而往往都把電路看作空載運行。在這種情況下，實際上只給出開路輸入阻抗即可。5） 相位移 在次級開路的情況下，次級輸出電壓相對於初級勵磁電壓在時間上的相位差。相位差的大小，隨著旋轉變壓器的類型、尺寸、結構和勵磁頻率不同而變化。一般小尺寸、頻率低、極數多時相位移大，磁阻式旋變相位移最大，環形變壓器式的相位移次之。6） 零位電壓 輸出電壓基波同相分量為零的點稱為電氣零位，此時所具有的電壓稱為零位電壓。 7） 基準電氣零位 確定為角度位置參考點的電氣零位點稱作基準電氣零位。⒋旋轉變壓器的信號變換旋轉變壓器的信號輸出是兩相正交的模擬信號，它們的幅值隨著轉角做正餘弦變化，頻率和勵磁頻率一致。這樣一個信號還不能直接應用，這就需要角度數據變換電路，把這樣一個模擬量變換成明確的角度量，這就是RDC（Resolver Digital converter—旋轉變壓器數字變換器）電路。在數字變換中有兩個明顯的特徵：①為了消除由於勵磁電源幅值和頻率的變化，所引起的副邊輸出信號幅值和頻率的變化，從而造成角度誤差，信號的檢測採用正切法，即檢測兩相信號的比值： ，這就避免了幅值和頻率變化的影響；②採用適時跟蹤反饋原理測角，是一個快速的數字隨動系統，屬於無靜差系統。目前採用的大多都是專用集成電路，例如美國AD公司的AD2S1200、AD2S1205 帶有參考振盪器的12位數字R/D變換器以及AD2S1210 10到16位數字、帶有參考振盪器的數字可變R/D變換器。圖7是旋轉變壓器和RDC的連接圖示意，位置信號和速度信號都是絕對值信號，它們的位數由RDC的類型和實際需要決定（10位到16位）。有兩種形式的輸出， 串列或並行。上述的幾種RDC晶元，還可將輸出信號變換成編碼器形式的輸出，即正交的A、B和每轉一個的Z信號。勵磁電源同時接到旋轉變壓器和RDC，在RDC中作為相位的參考。利用DSP（數字信號處理器）技術和軟體技術，不用RDC晶元，直接用DSP作旋轉變壓器位置和速度變換，已經成為現實。例如採用TI公司的DSP晶元TMS320F240就得到成功的應用。用DSP實現旋轉變壓器的解碼，具有這樣一些明顯的優點：①降低成本，取消了專用的RDC IC晶元；②採用數字濾波器，可以消除速度帶來的滯後效應。用軟體實現帶寬的變換，以折中帶寬和解析度的關系，並使帶寬作為速度的函數；③抗環境雜訊的能力更強。⒌ 幾種類型旋轉變壓器的比較由於結構形式和原理的不同，在性能和抗惡劣環境條件能力上，各種類型的旋轉變壓器的特點不一樣。表1給出了情況比較。表1 各種類型的旋轉變壓器性能、特點比較類型 精度 工藝性 相位移 可靠性 結構 成本 有刷型 高 差 小 差 復雜 高 環變型 高 一般 比較大 好 一般 一般 磁阻型 低 好 大 最好 簡單 低 表1指出，有刷旋轉變壓器可以得到最小的電氣誤差、最大的精度。但是由於在結構上，存在著電的滑動接觸，因此可靠性差；環形變壓器型的旋變，也可達到高的精度，工藝性、結構情況、可靠性以及成本都比較好；磁阻式旋變的可靠性、工藝性、結構性以及成本都是最好的，但精度比其它兩種低。出於可靠性的考慮，目前有刷的旋轉變壓器，基本上不被採用，而是採用無刷的旋轉變壓器。