旋转变压器结构、工作原理及应用领域介绍
发布时间：
2025-07-01
旋转变压器（Resolver/Transformer）是一种电磁式传感器，又称同步分解器，以下从其基本结构、工作原理、分类、优势及应用领域等方面进行介绍：基本结构旋转变压器主要由定子和转子组成。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。工作原理旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，输出电压和输入电压之比是常数；而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、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。分类按输出电压与转子转角间的函数关系，旋转变压器主要分为以下三类：1. 正弦或余弦旋转变压器：其输出电压与转子
旋转变压器（Resolver/Transformer）是一种电磁式传感器，又称同步分解器，以下从其基本结构、工作原理、分类、优势及应用领域等方面进行介绍：
基本结构
旋转变压器主要由定子和转子组成。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。
工作原理
旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，输出电压和输入电压之比是常数；而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、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。
分类
按输出电压与转子转角间的函数关系，旋转变压器主要分为以下三类：
1. 正弦或余弦旋转变压器：其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。
2. 线性旋转变压器：其输出电压与转子转角成线性函数关系。线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。
3. 比例式旋转变压器：其输出电压与转角成比例关系。
此外，旋转变压器还有其他多种分类方式，如：
· 按用途的差异：可分为计算用旋转变压器和数据传输用旋转变压器。
· 按旋转变压器在由其构造的转角运算或相关变换及信号传输系统中的相对位置关系及具体作用：可分为旋变发送机、旋变差动发送机和旋变变压器等。
· 按结构差异：可分为接触式和无接触式（有无滑环电刷结构）。
· 按转子旋转角度限制：可分为有限转角和无限转角两种类型。
· 按极对数差异：可分为单对极和多对极旋转变压器。
优势
1. 结构简单、动作灵敏、工作可靠：对环境条件要求低，特别是在高温、高粉尘的地方也能正常工作。
2. 输出信号幅度大、抗干扰能力强：能够在复杂的电磁环境中稳定工作。
3. 可完全替代光电编码器：在角度、位置检测系统中具有广泛应用。
应用领域
1. 伺服控制系统：用于测量旋转物体的转轴角位移和角速度，实现精确的位置控制。
2. 机器人系统：为机器人的关节提供精确的角度反馈，确保机器人的运动精度。
3. 汽车领域：在电动汽车中，旋转变压器被用作位置、速度传感器，为电机控制提供关键信息。此外，在混合动力汽车中，旋转变压器也发挥着重要作用，用于检测电动机的转速。
4. 工业自动化：在数控机床、注塑机、升降机、机械手臂等设备中，旋转变压器用于实现角速度与位置的精确测量。
5. 交通领域：在铁路运输、农业和建筑设备、公共汽车和重型卡车、高尔夫球车和低速电动车等领域，旋转变压器也得到了广泛应用。
6. 航空航天与军事领域：由于其高可靠性和精度，旋转变压器被广泛应用于航空航天和军事领域的角度、位置检测系统中。
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