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文档简介

3机电一体化检测传感技术任务3.3位移传感器

──3.3.5旋转变压器的应用1旋转变压器结构2

旋转变压器工作原理3

旋转变压器应用及优点任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用

旋转变压器：输出电压随转子转角变化，用来测量角位移。一般安装在电动机尾端轴上，随电动机旋转，通过传动机械间接反映机械运动角位移，检测坐标轴的进给速度和位置、工作台转角等。旋转变压器任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用

旋转变压器结构类似于二相绕线式交流电动机，按转子绕组引出方式不同，分有刷式和无刷式两种结构形式，它们均分为定子(定子铁芯、定子绕组)和转子(转子铁芯、转子绕组)两大部份。

有刷式旋转变压器的转子绕组是通过滑环和电刷的滑动接触引出感应电势，而无刷式则在转子同轴上装了一个附加变压器。转子绕组的感应电势，通过附加变压器一次侧与二次侧的电磁耦合由二次侧输出。

常见旋转变压器绕组有两极和四极。1.旋转变压器结构任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用2.旋转变压器工作原理

以两极绕组为例，其基本工作原理与普通变压器相类似。两者区别是：普通变压器的一次侧与二次侧绕组磁耦合是相对固定的，输出与输入电压之比是常数(与匝数成反比)；而旋转变压器一次侧与二次侧绕组的相对位置随转子的角位移θ而时刻改变着，因而输出电压也随之变化。

旋转变压器的工作原理如图所示，转子绕组输出电压u2的大小，取决于定子与转子两个绕组磁轴在空间相对位置θ角。

设加在定子绕组的交流电压u1为u1=UmSinωt（1）

当转子与定子磁轴相垂直时u2=0（2）

当转子绕组转过θ角时

u2=Ku1Sinθ=KUmSinθSinωt（3）任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用两极绕组式旋转变压器工作原理定子绕组的交流电压：任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用2.旋转变压器工作原理

当转子与定子绕组平行时，转子绕组输出电压为最大；

转子与定子绕组垂直时，转子绕组输出电压为零。转子绕组输出电压频率与定子电源相同，其幅值随转子与定子的相对角位移θ的正弦函数而变化。因此只要测出转子绕组输出电压U2幅值，即可得到转子相对定子角位移θ的大小。任务3.3位移传感器──3.3.5旋转变压器的应用结构简单、性能稳定、精度高、灵敏度高；适合高温、严寒、潮湿、高震动等不宜选用光电编码器的恶劣环境。在新能源汽车中

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