旋转变压器的工作原理是什么？

一、旋转变压器的工作原理是什么？

旋转变压器的本质是一个变压器。关键参数也与变压器类似，比如额定电压、额定频率、变压比。

与变压器不同之处是，它的一次侧与二次侧不是固定安装的，而是有相对运动。随着两者相对角度的变化，在输出侧就可以得到幅值变化的波形。

旋变就是基于以上原理设计的：输出信号幅值随位置变化而变化，但频率不变。旋变在实际应用中，设置了两组输出线圈，两者相位差90度，从而可以输出幅值为SIN与COS变化的两组信号。

利用两台相同的正、余弦旋转变压器可组成单通道测角系统。一台旋转变压器为发送机，另一台为控制变压器。发送机由交流电源激磁。旋转变压器的精度为6′，单通道系统的精度不小于6′。为了提高系统的控制精度，可采用双通道测角系统。

用四台结构相同的旋转变压器，两台XZ1与XZ2组成粗通道测角系统，另外两台XZ3与XZ4组成精通道测角系统。XZ1与XZ3、XZ2与XZ4分别通过升速比为i（i=15~30）的升速器相连接。

当主令轴带动粗通道的XZ1转过θ1角时，精通道的XZ3将转过iθ1角，XZ2与负载同轴，其转角为θ2时，XZ4的转角为iθ2.粗通道的输出电压Uc1=kUr sinδ，精通道XZ4的输出电压为Uc2=kUrsiniδ，式中δ=θ1-θ2.二者的输出电压经过粗精转换器处理后再经放大装置驱动负载。

应用双通道测角系统可组成双通道伺服系统，当误差角δ较小时用精通道信号控制，误差角δ较大时用粗通道信号控制。

因此系统的控制精度最高可达3″~7″。为了减少减速器齿轮间隙造成的非线性误差，可采用电气变速式双通道测角系统，即采用多极旋转变压器。它是在一个机体内安装单极和多极两台旋转变压器，而共用一根轴。用单极变压器组成粗通道系统，多极旋转变压器组成精通道系统。这样既能提高精度又能简化结构。

二、变压器的原理是什么？

变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件，其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。

在电子专业里，经常能看到变压器的身影，最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。

简单的说，初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比，因此，想要输出不同的电压，改变线圈的匝数比就可以实现了。

根据变压器的工作频率不同，一般可以分成低频变压器和高频变压器，例如，日常生活中，工频交流电的频率是50Hz，我们把工作在这一频率下的变压器叫做低频变压器；而高频变压器的工作频率可达几十kHz到几百kHz。

输出功率相同的低频变压器与高频变压器，高频变压器的体积要比低频变压器要小很多。

变压器在电源电路中算是个头比较大的元件，在保证输出功率的同时想要把体积做得小，就要使用高频变压器，所以在开关电源里都会用到高频变压器。

高频变压器和低频变压器的工作原理是相同的，都是利用电磁感应的原理工作的，但在制作材料方面，它们的“芯”所使用的材料是不同的。

低频变压器的铁芯一般是使用很多片硅钢片堆叠而成的，而高频变压器的铁芯是用高频磁性材料（如：铁氧体）组成的。（所以高频变压器的铁芯一般叫做磁芯）

在直流稳压电源电路里，低频变压器传输的是正弦波信号。

而在开关电源电路里，高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。

低频变压器一般在电路符号上，初级线圈只有一个绕组，你常看见的符号大概是这样的：

而高频变压器，在电路符号上，你可能会发现，有的高频变压器初级这边居然会有两个线圈？

其实并不是有两个初级线圈，初级线圈只有一个，另一个是辅助线圈，“辅助线圈”实际上是属于次级线圈，之所以叫辅助线圈，是因为其在电路中起辅助作用。

辅助线圈是为连接初级线圈的电路服务的，辅助线圈在初级，能为变压器提供保护用的电压源和反馈信号，通过辅助线圈的反馈作用，能使内部电源稳定。

还有，在次级线圈输出过载时，电流过大会导致次级线圈承载能力不足，从而导致次级线圈输出电压下降，辅助线圈输出电压也下降，当下降到一定程度，会使振荡电路无法起振，从而保护开关管。

在额定功率时，变压器输出功率与输入功率之间的比值，叫做变压器的效率，

当变压器输出功率等于输入功率时，效率为100%，事实上这样的变压器是不存在的，因为铜损和铁损的存在，变压器是会存在一定的损耗。

什么是铜损？

因为变压器线圈是有一定电阻的，当电流通过线圈，就会有部分能量变成热量，由于变压器线圈是用铜线绕成的，所以这种损耗又叫铜损。

什么是铁损？

变压器的铁损主要包括两个方面：一是磁滞损耗，二是涡流损耗；磁滞损耗是指当交流电通过线圈，会产生磁力线穿过铁芯，铁芯内部分子相互摩擦就会产生热量，从而消耗一部分电能；因为磁力线穿过铁芯，铁芯也会产生感应电流，因电流成旋涡状，所以也叫涡流，涡流损耗也会消耗一部分电能

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三、旋转变压器有哪些用途？

1.

在电机中,旋转变压器主要用于控制和调节电机的速度和电压。通过改变旋转变压器上的绕组和选通插头的连接方式,可以改变电机的输出电压和频率,从而实现电机的速度控制和运行方向的反转。

2.

电机上的旋转变压器还可以用于工业自动化控制系统中。通过将旋转变压器与PLC或其他控制系统结合使用,可以实现对生产过程中各种设备的电源电压控制和调节。

3.

电机上的旋转变压器可以测量位置、角度

四、旋转变压器属于哪个系统？

   旋转变压器属于控制系统。

    旋转变压器是一种传感器，用来检测电机转子的转速和位置，通过电信号的形式传输给电机控制器，用来控制电机的转速。

      旋转变压器（resolver/transformer）是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常用400、3000及5000HZ等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。

五、旋转变压器怎么测量好坏？

步骤1：在起动过程中，以预设时间为时间间隔，周期检测并存储电 机转子位置信息，所述电机转子位置信息包括电机转子位置和检测时间；

步骤2：自第二个所述周期检测并存储电机转子位置信息开始，根据 各个时间间隔下的电机转子位置信息与各个时间间隔的前一时间间隔下 的电机转子位置信息，获取电机转子位置变化差值以及本次变化率，从 而获取该周期内的各个电机转子位置变化差值以及本次变化率；

步骤3：预设第一预设阈值，将各个本次变化率与第一预设阈值进行 比较，当任意一个本次变化率超过第一预设阈值时，记录增加一次故障 次数；

步骤4：预设电机转子检测延时时间以及第二预设阈值，判断电机转 子检测延时时间是否大于预设时间，当在所述电机转子检测延时时间内， 若所述增加一次故障次数增加的数量超过第二预设阈值时，确定故障为 旋转变压器故障，对系统进行保护，并将故障信息报送给用户。

六、旋转变压器绕组的名称？

答：旋转变压器绕组的名称是电源的那端叫初级绕组也叫做原线圈。

初级绕组和次级绕组是针对变压器的二组线圈而言的。也叫做原线圈和副线圈。

初级绕组---就是初级线圈--也叫做原线圈，是指变压器接在输入电压一端的线圈。

次级绕组--就是次级线圈--也叫做副线圈，是指变压器接在用电器一端的线圈。

七、旋转变压器激磁模块原理？

旋转变压器

简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。

按励磁方式分，多摩川旋转变压器分BRT和BRX两种，BRT是单相励磁两相输出；BRX是双相励磁单相输出。用户往往选择BRT型的旋变，因为它易于解码。

八、旋转电机和变压器的区别？

旋转电机由定子和转子组成，定子侧绕有线圈，用于产生旋转磁场，转子侧的配置情况因电机类型不同而不同，下面分别说明。

电励磁同步电机：定子绕组通交流电流产生一个旋转磁场，转子侧通直流电流

相对于转子

永磁同步电机：定子线圈通交流电流产生一个旋转磁场，转子侧的永磁体

相对于转子

感应电机（又称异步电机）：定子线圈通交流电流产生一个旋转磁场，如果转子的转速低于气隙中旋转磁场的转速，就会磁生电，在转子侧的导体中产生交流电流，其频率为磁场同步频率（比如 50 Hz）减去转子转动频率（比如 49 Hz，对应于一对极电机 2940 转每分钟），称为滑差频率（比如 1 Hz），该转子交流电流产生的磁场

相对于转子

同步磁阻电机：这类电机的原理没法直观解释，这里提供一种理解其运行原理的思路。凸极永磁电机（或内嵌式永磁电机）有两个途径产生转矩，其一是与其他电机类似的电磁转矩，其二是凸极转矩——也就是说，电机的直轴和交轴具有不同的磁阻时，电机也能产生转矩。换句话说，拿一台凸极永磁电机，把永磁体抠掉，利用凸极转矩也能转起来。

开关磁阻电机：定子线圈通交流电流产生一个旋转磁场，转子侧没有电流也没有永磁体，就是一块铁，其运行原理基本上就是拿一块磁铁去吸引转子侧的齿，让转子转起来。

单极电机（Homopolar Machine）：磁单极和永动机一样，是不存在的。但是，所谓的单极电机是从电机的任一横截面来看，竟然只有南极或者北极，因此而得名。这里放一张图，可以看到，单极电机有两段电机组成，北极磁场从电机第一段出发，通过导磁的定子轭部，到达电机第二段成为南极磁场，最后磁场从电机的导磁的转轴回归到电机第一段。

Consequent Pole Machine：Consequent pole 的意思就是说，永磁体只产生北极磁场，南极磁场 is consequently generated。一般的永磁电机是有专门的永磁体产生北极磁场的，也有专门的永磁体产生南极磁场的。Consequent pole 的结构具有聚磁效果。聚磁效果就是说，可以用便宜的铁氧体，产生和钕铁硼一样强劲的磁场。

轮辐类型游标电机（Spoke Type Vernier Machine）：我们知道感应电机有齿槽转矩，产生齿槽转矩的磁场实际上是气隙磁场和齿槽导致的高阶气隙磁导导致的。什么意思？意思就是说，定子产生一对极的磁场，气隙中却存在着十对极的磁场，如果我们把转子配置成十对极，而不是常规的一对极，那么就仿佛有减速齿轮箱的效果，定子磁场的转速是 3000 转每分钟而转子的转速却只有 300 转每分钟，这就是磁齿轮的一种实现。轮辐的意思就是说，永磁体的放置方式就和自行车的轮辐一样。

外转子电机：就是把定子放到里面，转子放到外面（参考电瓶车的后轮）。

薄片电机（Slice Motor）：如果有轴承的话，这家伙其实就是普通的电机但是轴向长度很小。拿掉轴承的话，由于薄片，转子有三个自由度是被动稳定的，这东西可以应用在人工心脏上。

轴向磁通电机：和单极电机（气隙中的磁场是沿径向走的）不同，这家伙在气隙中的磁场是沿轴向走的哦！

爪极电机：好酷的名字，我感觉这个也是轴向磁通电机的一种吧？但是大家管这个叫横向磁通电机，磁通在那个爪子里横着流什么的，不懂不懂。

直流电机：定子上产生恒定磁场（不转动），转子虽然在转动，但是由于电刷的加持，转子也能产生（相对于定子的）恒定磁场。从原理上讲是完美的电机。从制造上来看，电刷是硬伤。直流电机有最大功率上限，也就是说，当单台直流电机的功率不能超过某一数值。

评注：应注意，为了说明简单，有不严谨的地方，比如所谓的转子磁场实际上并不是转子励磁产生的磁场，而是气隙磁场和转子漏磁场的总和，但是如果定子侧没有任何激励时，我这么说又是严谨的。

怎么控制的？

现在电力电子技术使得我们可以在定子绕组中产生（低通滤波后为）任意形状的电流波形，这么强大，控制产生对称多相电流岂不是轻而易举。值得一提的是，虽然简单来说就是需要用电力电子装置产生对称多相电流，但是该电流的相位一般来说不能任意给定的，而是往往与转子的位置有关（实际上是与转子磁场的位置有关，可以理解为气隙中转子磁场的峰值所在的位置）。

想到这么多，欢迎大家补充。

九、旋转变压器常见故障？

1、编码器本身故障：是指编码器本身元器件出现故障，导致其不能产生和输出正确的波形。这种情况下需更换编码器或维修其内部器件。

2、编码器连接电缆故障：这种故障出现的几率 最高，维修中经常遇到，应是优先考虑的因素。通常为编码器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接头。还应特别注意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。

3、编码器+5V电源下降：是指+5V电源过低， 通常不能低于4.75V，造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这时需检修电源或更换电缆。

4、绝对式编码器电池电压下降：这种故障通常有含义明确的报警，这时需更换电池，如果参考点位置记忆丢失，还须执行重回参考点操作。

5、编码器电缆屏蔽线未接或脱落：这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的准确性，必须保证屏蔽线可靠的焊接及接地。

6、编码器安装松动：这种故障会影响位置控制 精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警，请特别注意。

十、旋转变压器的维护保养？

第一,检查套管和磁裙的清洁程度并及时清理,保持磁套管及绝缘子的清洁,防止发生闪络。第二,冷却装置运行时,应检查冷却器进、出油管的蝶阀在开启位置;散热器进风通畅,入口干净无杂物;检查潜油泵转向正确,运行中无异音及明显振动;风扇运转正常;冷却器控制箱内分路电源自动开关闭合良好,无振动及异常声音;冷却器无渗漏油现象。第三,保证电气连接的紧固可靠。第四,定期检查分接开关,并检查触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。第五,每3年应对变压器的线圈、套管以及避雷器进行检测。第六,每年检查避雷器接地的可靠性,避雷器接地必须可靠,而引线应尽可能短。旱季应检测接地电阻,其值不应超过5Ω。第七,更换呼吸器的干燥剂和油浴用油。第八,定期试验消防设施。以上就是变压器日常的维护保养工作。

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