臺車式爐
[拼音]:xuanzhuan bianyaqi
[英文]:resolver
輸出電壓與轉子轉角保持一定函式關係的感應式微電機。它是一種將角位移轉換為電訊號的位移感測器,也是能進行座標換算和函式運算的解算元件。旋轉變壓器廣泛應用在民用和軍事工程的伺服系統中作為測角元件、座標變換元件和解算裝置。
結構
旋轉變壓器的結構與兩相線繞式非同步電動機相似。在定、轉子鐵芯槽內分別嵌裝兩組軸線互相垂直的分散式繞組。為減小體積,鐵芯常採用坡莫合金等高磁導率材料疊裝而成。轉子繞組通過滑環、電刷引出接線的為接觸式旋轉變壓器;用環形變應器耦合到定子上引出接線的為無接觸式旋轉變壓器。後者沒有接觸摩擦和無線電干擾。
工作原理
定子繞組D1-D2接交流電源激磁,轉子繞組Z1-Z2接負載ZL(圖1)。當主令軸帶動轉子轉過θ角時,轉子各繞組中產生的感應電壓分別為
式中k為一相定、轉子繞組的有效匝數比(變比)。如用轉子繞組激磁,定子繞組輸出時表示式相同(只是k值不同)。採用不同接線方式或不同的繞組結構,可以獲得與轉角成不同函式關係的輸出電壓。採用不同的結構還可以製成彈道函式、圓函式、鋸齒波函式等特種用途的旋轉變壓器。
利用兩臺相同的正、餘弦旋轉變壓器可組成單通道測角系統。一臺旋轉變壓器為傳送機,另一臺為控制變壓器。傳送機由交流電源激磁。旋轉變壓器的精度為6′,單通道系統的精度不小於6′。為了提高系統的控制精度,可採用雙通道測角系統(圖2)。用四臺結構相同的旋轉變壓器,兩臺XZ1與XZ2組成粗通道測角系統,另外兩臺XZ3與XZ4組成精通道測角系統。XZ1與XZ3、XZ2與XZ4分別通過升速比為i(i=15~30)的升速器相連線。當主令軸帶動粗通道的XZ1轉過θ1角時,精通道的XZ3將轉過iθ1角,XZ2與負載同軸,其轉角為θ2時,XZ4的轉角為 iθ2。粗通道的輸出電壓Uc1=kUr sin δ,精通道XZ4的輸出電壓為Uc2=kUrsin iδ,式中δ=θ1-θ2。二者的輸出電壓經過粗精轉換器處理後再經放大裝置驅動負載。應用雙通道測角系統可組成雙通道伺服系統,當誤差角δ較小時用精通道訊號控制,誤差角δ較大時用粗通道訊號控制。因此係統的控制精度最高可達3″~7″。為了減少減速器齒輪間隙造成的非線性誤差,可採用電氣變速式雙通道測角系統,即採用多極旋轉變壓器。它是在一個機體內安裝單極和多極兩臺旋轉變壓器,而共用一根軸。用單極變壓器組成粗通道系統,多極旋轉變壓器組成精通道系統。這樣既能提高精度又能簡化結構。