旋转变压器原理及应用
由这两个电流建立的空间和成磁动势为
FF(x) F2Fm cos Fcosx sin Fsinx F2Fmcos( F x) (4)
式(4)表示在旋变发送机中,合成磁动势的轴线总是位于θ
F角上,亦即和励磁绕组轴线
一致的位置上,和转子一起转动。可以知道,在旋变变压器中,合成磁动势的轴线相应地也是
和A相绕组距θF角的位置上。只是由于电流方向相反,其方向也和在旋变发送机中相差180°。若旋变变压器转子转角为θB,则其单相输出绕组轴线和励磁磁场轴线夹角相差Δθ=θF-θB。那么,输出绕组的感应电动势应是:
UB2( ) U2Bmcos (5)
将输出绕组在空间移过90°。这样,在协调位置时,输出电动势为零。此时,输出电动势和失调角的关系成为正弦函数:
UB2( ) U2Bmsin (6)
UB2(Δθ
图6旋变变压器输出电动势和失调角的关系曲线
从图6和式(6)可以看出,输出电动势有两个为零的位置,即Δθ=0°和在Δθ=180°。在0°和180°范围内,电动势的时间相位为正, 在 180°和 360°范围内, 电动势的时间相位变化了
180°。Δθ=180°的这个点属于不稳定点,因为在这个点上,电动势的梯度为负。当有失调角时,旋变变压器输出绕组电动势不为零,这个电动势控制伺服放大器去驱动伺服电动机,驱使旋变变压器和其它装置转到协调位置。这时,输出绕组的输出为零,伺服电动机停止工作。因此,根据信号幅值大小和正、负方向工作的伺服电动机,总是把旋变变压器的转轴带到稳定工作点Δθ= 0°的位置上。
⒉⒊ 旋转变压器单独作为测角元件
在很多场合下,旋转变压器可以单独作为测角元件用,直接和角度信号变换单元连接,由角度变换单元输出角度信号数据。磁阻式旋变就是只起这个作用的。下面有关信号变换的部分将会说明。例如下图所示,其为旋变解码后的角度显示: