原标题：旋转变压器应用

　　60年代起，旋转变压器逐渐用于伺服系统，作为角度信号的产生和检测元件。三线的三相的自整角机，早于四线的两相旋转变压器应用于系统中。随着电子技术和数字计算技术的发展，数字式计算机代替了模拟式计算机。

　　这些年来，随着工业自动化水平的提高，随着节能减排的要求越来越高，效率高、节能显著的永磁交流电动机的应用，越来越广泛。而永磁交流电动机的位置传感器，原来是以光学编码器居多，但这些年来，却迅速地被旋转变压器代替。可以举几个明显的例子，在家电中，不论是冰箱、空调、还是洗衣机，目前都是向变频变速发展，采用的是正弦波控制的永磁交流电动机。目前各国都在非常重视的电动汽车中，电动汽车中所用的位置、速度传感器都是旋转变压器。例如，驱动用电动机和发电机的位置传感、电动助力方向盘电机的位置速度传感、燃气阀角度测量、真空室传送器角度位置测量等等，都是采用旋转变压器。

　　在应用于塑压系统、纺织系统、冶金系统以及其他领域里，所应用的伺服系统中关键部件伺服电动机上，也是用旋转变压器作为位置速度传感器。

　　旋转变压器的应用已经成为一种趋势。

　　旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。

　　旋转变压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。因此，在数控机床上广泛应用。

　　通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外，还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。

　　目前，旋转变压器主要是用于角度位置伺服控制系统中。由于两相的旋转变压器比自整角机更容易提高精度，所以旋转变压器应用的更广泛。

　　旋转变压器的应用，发展很快。除了传统的、要求可靠性高的军用、航空航天领域之外，在工业、交通以及民用领域也得到了广泛的应用。

　　特别应该提出的是，这些年来，随着工业自动化水平的提高，随着节能减排的要求越来越高，效率高、节能显著的永磁交流电动机的应用，越来越广泛。

　　而永磁交流电动机的位置传感器，原来是以光学编码器居多，但这些年来，却迅速地被旋转变压器代替。

　　目前各国都在非常重视的电动汽车中，电动汽车中所用的位置、速度传感器都是旋转变压器。在应用于塑压系统、纺织系统、冶金系统以及其他领域里，所应用的伺服系统中关键部件伺服电动机上，也是用旋转变压器作为位置速度传感器。

　　旋转变压器传感器的工业应用

　　一些绝对旋转传感技术(如光编码器)被多次选用于工业应用。然而， 当应付恶劣环境或出于低成本考虑时，旋转变压器是理想的选择。

　　伺服电机常用于工业领域，与旋转变压器以及其他类型的位置传感器相连接。通常使用伺服电机和伺服驱动器与旋转变压器配合来实现角速度与位置测量的应用包括：

　　·数控(CNC)和注塑机

　　·升降机

　　·机械手臂

　　·电动交通工具(电动自行车、电动滑板车、电动轮椅等)

　　·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

　　主要的旋转变压器传感系统要求

　　精确和及时的旋转变压器角度输出

　　在找到利用旋转变压器来减轻电磁干扰对工业系统的影响的方法之前，重要的是要先理解为什么精确的位置控制是必不可少的。

　　旋转变压器提供一个理论上与无限解析度一样的模拟输出。模拟到数字的转换技术，通过将输出分割成块或步骤的程度来限制解析度。对持续角进行有限分割将导致定量错误。

　　例如，您可以使用一个12位分辨率的转换器来提供角输出。转换器轴旋转一圈被分为4096步(2^12对应一个12位分辨率)。由于一度等于60分，所以旋转一圈(360度)等于21600角分(60x360)。则每步的间隔为5.27角分(21600/4096)。系统不可能提供比5.27角分更好的信息。

　　决定正确角位置的两个关键点是系统精度和系统稳定时间。后者主要指的是角输出要花多久才能显示出精确位置。需要对系统的每个部件进行评价，以确定限制因素。系统中，典型的误差精度是旋转变压器误差和旋转变压器模拟数字转换(RDC's)误差的总和。

　　常见的是，3-10角分就会出现一个旋转变压器误差。再加上5.27角分会出现旋转变压器模拟数字转换误差，则我们可以得出精确的误差出现范围是8.27-15.27角分。因此，选择正确的RDC很重要。