更新時(shí)間: 2022-06-23 點(diǎn)擊次數(shù): 1306次
旋轉(zhuǎn)變壓器是種測(cè)量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī),用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度,由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊,接受勵(lì)磁電壓,勵(lì)磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊,通過(guò)電磁耦合得到感應(yīng)電壓。
旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理:
定子繞組D1-D2接交流電源激磁,轉(zhuǎn)子繞組Z1-Z2接負(fù)載ZL當(dāng)主令軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)θ角時(shí),轉(zhuǎn)子各繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓分別。式中k為相定、轉(zhuǎn)子繞組的有效匝數(shù)比(變比)。如用轉(zhuǎn)子繞組激磁,定子繞組輸出時(shí)表達(dá)式相同(只是k值不同)。采用不同接線方式或不同的繞組結(jié)構(gòu),可以獲得與轉(zhuǎn)角成不同函數(shù)關(guān)系的輸出電壓。采用不同的結(jié)構(gòu)還可以制成彈道函數(shù)、圓函數(shù)、鋸齒波函數(shù)等特種用途的旋轉(zhuǎn)變壓器。
利用兩臺(tái)相同的正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器可組成單通道測(cè)角系統(tǒng)。臺(tái)旋轉(zhuǎn)變壓器為發(fā)送機(jī),另臺(tái)為控制變壓器。發(fā)送機(jī)由交流電源激磁。旋轉(zhuǎn)變壓器的精度為6′,單通道系統(tǒng)的精度不小于6′。為了提高系統(tǒng)的控制精度,可采用雙通道測(cè)角系統(tǒng)。用四臺(tái)結(jié)構(gòu)相同的旋轉(zhuǎn)變壓器,兩臺(tái)XZ1與XZ2組成粗通道測(cè)角系統(tǒng),另外兩臺(tái)XZ3與XZ4組成精通道測(cè)角系統(tǒng)。XZ1與XZ3、XZ2與XZ4分別通過(guò)升速比為i(i=15~30)的升速器相連接。當(dāng)主令軸帶動(dòng)粗通道的XZ1轉(zhuǎn)過(guò)θ1角時(shí),精通道的XZ3將轉(zhuǎn)過(guò)iθ1角,XZ2與負(fù)載同軸,其轉(zhuǎn)角為θ2時(shí),XZ4的轉(zhuǎn)角為iθ2。粗通道的輸出電壓Uc1=kUr sinδ,精通道XZ4的輸出電壓為Uc2=kUrsiniδ,式中δ=θ1-θ2。二者的輸出電壓經(jīng)過(guò)粗精轉(zhuǎn)換器后再經(jīng)放大裝置驅(qū)動(dòng)負(fù)載。應(yīng)用雙通道測(cè)角系統(tǒng)可組成雙通道伺服系統(tǒng),當(dāng)誤差角δ較小時(shí)用精通道信號(hào)控制,誤差角δ較大時(shí)用粗通道信號(hào)控制。因此系統(tǒng)的控制精度高可達(dá)3″~7″。為了減少減速器齒輪間隙造成的非線性誤差,可采用電氣變速式雙通道測(cè)角系統(tǒng),即采用多極旋轉(zhuǎn)變壓器。它是在個(gè)機(jī)體內(nèi)安裝單極和多極兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)變壓器,而共用根軸。用單極變壓器組成粗通道系統(tǒng),多極旋轉(zhuǎn)變壓器組成精通道系統(tǒng)。這樣既能提高精度又能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。