旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí),輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系,或保持某一比例關(guān)系,或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。它主要用于坐標(biāo)變換、三角運(yùn)算和角度數(shù)據(jù)傳輸,也可以作為兩相移相器用在角度-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中。按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系,旋轉(zhuǎn)變壓器主要分為三大類:
1)正弦或余弦旋轉(zhuǎn)變壓器:其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。
2)線性旋轉(zhuǎn)變壓器:其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系,線性旋轉(zhuǎn)變壓器按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種。
3)比例式旋轉(zhuǎn)變壓器:其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。
正弦或余弦旋轉(zhuǎn)變壓器是按照電磁感應(yīng)原理而工作的元件,其定子和轉(zhuǎn)子上都有繞組,彼此同心安排,互相耦合聯(lián)系。旋轉(zhuǎn)變壓器采用正交的 轉(zhuǎn)子兩相繞組,一次和二次繞組都繞在定子上,轉(zhuǎn)子上由兩組相差90°繞組組成,采用無刷設(shè)計(jì),如圖1所示。
圖1旋轉(zhuǎn)變壓器定轉(zhuǎn)子組件圖
在各定子繞組加上交流電壓后,轉(zhuǎn)子繞組中由于交鏈磁通的變化產(chǎn)生感應(yīng)電壓,感應(yīng)電壓和勵(lì)磁電壓之間相關(guān)聯(lián)的耦合系數(shù)隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角而改變。因此,根據(jù)測(cè)得的輸出電壓,就可以知道轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的大小?梢哉J(rèn)為,旋轉(zhuǎn)變壓器是由隨轉(zhuǎn)角e而改變且耦合系數(shù)為Ksinθ或Kcosθ的兩個(gè)變壓器構(gòu)成的。