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多摩川TS5214N510技術(shù)信息
Tamagawa多摩川旋轉(zhuǎn)變壓器原理及其解碼
Tamagawa旋轉(zhuǎn)變壓器
簡(jiǎn)稱旋變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、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。
Tamagawa多摩川旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)
日本多摩川是編碼器專業(yè)制造廠家，除了光電編碼器外，旋轉(zhuǎn)變壓器也是它的主要產(chǎn)品。其旋轉(zhuǎn)變壓器有分體式和一體式兩種。
由于我公司只銷售日本多摩川公司的正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，所以在此介紹的旋轉(zhuǎn)變壓器皆為正余弦型的。
旋變由轉(zhuǎn)子和定子繞組構(gòu)成，并且兩者相互獨(dú)立，初級(jí)和次極線圈都繞在定子上，轉(zhuǎn)子由兩組相差90°線圈組成，采用無刷設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子和定子分離。如圖1所示。
是一款專門用于混合動(dòng)力汽車的旋轉(zhuǎn)變壓器synglesyn，其轉(zhuǎn)子是由硅鋼片墊成，因此有很高的防護(hù)等級(jí)，具有耐高溫，防震等特點(diǎn)，比較適合在惡劣環(huán)境下使用。結(jié)構(gòu)上采用轉(zhuǎn)子和定子分離設(shè)計(jì)，安裝方便，易于維護(hù)。
根據(jù)檢測(cè)原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式，可分為增量式、絕對(duì)式以及混合式三種。
編碼器采用無刷設(shè)計(jì)，所以無需維護(hù)，使用可靠，壽命長(zhǎng)，對(duì)機(jī)械和電氣噪音不敏感。由于編碼器特點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用在特別是高溫、嚴(yán)寒、潮濕、高速、高震動(dòng)等旋轉(zhuǎn)編碼器無法正常工作的場(chǎng)合、如機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)械工具、汽車、電力、冶金、紡織、印刷、航空航天等領(lǐng)域。
日本多摩川編碼器(TAMAGAWA) 由于本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所以具有耐惡劣環(huán)境的能力，具體參數(shù)如下
溫度范圍：-55 ℃ ~155 ℃振動(dòng)：196m/s (20G )10~500Hz 沖擊：981 m/s (100G )10ms 濕度：90% Rh Min. at60 ℃轉(zhuǎn)速：100~500RPS
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根據(jù)不同的誤差值確定旋轉(zhuǎn)變壓器的精度等級(jí)。不同的旋轉(zhuǎn)變壓器類型，所能達(dá)到的精度等級(jí)不同。多極旋轉(zhuǎn)變器可以達(dá)到高的精度，電氣誤差可以角秒(″)來計(jì)算;一般的單極旋轉(zhuǎn)變壓器，電氣誤差在(5′～15′)之內(nèi);對(duì)于磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，由于結(jié)構(gòu)原理的關(guān)系，電氣誤差偏大。磁阻式旋變一般都做到兩對(duì)極以上。兩對(duì)極磁阻式旋變的電氣誤差，一般做到60′(1°)以下。但是，在現(xiàn)代的理論水平和加工條件下，增加極對(duì)數(shù)，也可以提高精度，電氣誤差也可控制在數(shù)角秒(″)之內(nèi)。
4)阻抗 一般而言，旋轉(zhuǎn)變壓器的阻抗隨轉(zhuǎn)角變化而變化，以及和初、次級(jí)之間相互角度位置有關(guān)。因此，測(cè)量時(shí)應(yīng)該取特定位置。
有這樣4個(gè)阻抗：開路輸入阻抗、開路輸出阻抗、短路輸入阻抗、短路輸出阻抗。
在目前的應(yīng)用中，作為旋轉(zhuǎn)變壓器負(fù)載的電子電路阻抗都很大，因而往往都把電路看作空載運(yùn)行。在這種情況下，實(shí)際上只給出開路輸入阻抗即可。
5)相位移 在次級(jí)開路的情況下，次級(jí)輸出電壓相對(duì)于初級(jí)勵(lì)磁電壓在時(shí)間上的相位差。相位差的大小，隨著旋轉(zhuǎn)變壓器的類型、尺寸、結(jié)構(gòu)和勵(lì)磁頻率不同而變化。一般小尺寸、頻率低、極數(shù)多時(shí)相位移大，磁阻式旋變相位移最大，環(huán)形變壓器式的相位移次之。
6)零位電壓 輸出電壓基波同相分量為零的點(diǎn)稱為電氣零位，此時(shí)所具有的電壓稱為零位電壓。
7)基準(zhǔn)電氣零位 確定為角度位置參考點(diǎn)的電氣零位點(diǎn)稱作基準(zhǔn)電氣零位。
旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)變換
旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)輸出是兩相正交的模擬信號(hào)，它們的幅值隨著轉(zhuǎn)角做正余弦變化，頻率和勵(lì)磁頻率一致。這樣一個(gè)信號(hào)還不能直接應(yīng)用，這就需要角度數(shù)據(jù)變換電路，把這樣一個(gè)模擬量變換成明確的角度量，這就是RDC(Resolver Digital converter—旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字變換器)電路。在數(shù)字變換中有兩個(gè)明顯的特征：①為了消除由于勵(lì)磁電源幅值和頻率的變化，所引起的副邊輸出信號(hào)幅值和頻率的變化，從而造成角度誤差，信號(hào)的檢測(cè)采用正切法，即檢測(cè)兩相信號(hào)的比值： ，這就避免了幅值和頻率變化的影響;②采用適時(shí)跟蹤反饋原理測(cè)角，是一個(gè)快速的數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)，屬于無靜差系統(tǒng)。
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