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旋轉變壓器

　　輸出電壓與轉子轉角保持一定函數關系的感應式微電機。它是一種將角位移轉換為電信號的位移傳感器,也是能進行坐標換算和函數運算的解算元件。旋轉變壓器廣泛應用在民用和軍事工程的伺服系統(tǒng)中作為測角元件、坐標變換元件和解算裝置。
　　結構：旋轉變壓器的結構與兩相線繞式異步電動機相似。在定、轉子鐵芯槽內分別嵌裝兩組軸線互相垂直的分布式繞組。為減小體積，鐵芯常采用坡莫合金等高磁導率材料疊裝而成。轉子繞組通過滑環(huán)、電刷引出接線的為接觸式旋轉變壓器；用環(huán)形變應器耦合到定子上引出接線的為無接觸式旋轉變壓器。后者沒有接觸摩擦和無線電干擾。
　　工作原理 　定子繞組D₁-D₂接交流電源激磁，轉子繞組Z₁－Z₂接負載Z_L（圖1）。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

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（只是k值不同）。采用不同接線方式或不同的繞組結構，可以獲得與轉角成不同函數關系的輸出電壓。采用不同的結構還可以制成彈道函數、圓函數、鋸齒波函數等特種用途的旋轉變壓器。

　　利用兩臺相同的正、余弦旋轉變壓器可組成單通道測角系統(tǒng)。一臺旋轉變壓器為發(fā)送機,另一臺為控制變壓器。發(fā)送機由交流電源激磁。旋轉變壓器的精度為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,可采用雙通道測角系統(tǒng)（圖2）。用四臺結構相同的旋轉變壓器,兩臺XZ₁與XZ₂組成粗通道測角系統(tǒng),另外兩臺XZ₃與XZ₄組成精通道測角系統(tǒng)。XZ₁與XZ₃、XZ₂與XZ₄分別通過升速比為i(i＝1530)的升速器相連接。當主令軸帶動粗通道的XZ₁轉過θ₁角時，精通道的XZ₃將轉過iθ₁角，XZ₂與負載同軸，其轉角為θ₂時，XZ₄的轉角為 iθ₂。粗通道的輸出電壓U_c1=kU_r sin δ，精通道XZ₄的輸出電壓為U_c2＝kU_rsin iδ,式中δ＝θ₁－θ₂。二者的輸出電壓經過粗精轉換器處理后再經放大裝置驅動負載。應用雙通道測角系統(tǒng)可組成雙通道伺服系統(tǒng),當誤差角δ較小時用精通道信號控制,誤差角δ較大時用粗通道信號控制。因此系統(tǒng)的控制精度最高可達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角系統(tǒng)，即采用多極旋轉變壓器。它是在一個機體內安裝單極和多極兩臺旋轉變壓器，而共用一根軸。用單極變壓器組成粗通道系統(tǒng)，多極旋轉變壓器組成精通道系統(tǒng)。這樣既能提高精度又能簡化結構。