品質因數測量

[拼音]:xuanzhuan bianyaqi

[英文]:resolver

輸出電訊號與轉子轉角成某種函式關係的電感式角度感測元件。微特電機的一種。它雖與自整角電機相似,但只能輸出電訊號。在同步隨動系統及數字隨動系統中用於傳遞轉角或電訊號;在解算裝置中作為函式的解算之用,故又稱為解算器。

結構與原理

旋轉變壓器結構與自整角機大致相似,區別在於旋轉變壓器定子和轉子繞組通常是對稱的兩相繞組,分別嵌在空間相差90°的電角度的槽中。自整角機繞組是三相對稱形式。

旋轉變壓器工作原理和一般變壓器基本相同,區別是變壓器原、副邊繞組耦合位置固定,輸出電壓恆定;而旋轉變壓器的原、副邊繞組隨轉子位置而變化,因此,隨著轉子轉角位置的改變,兩相輸出繞組的輸出電壓隨轉角改變呈特定的函式關係。

旋轉變壓器主要效能指標為它的實際輸出與理想輸出之差,最終用轉角誤差來反映,它的精度誤差與自整角機相當。它的其他效能指標還有零位電壓、變壓比、阻抗等。

分類

旋轉變壓器的型別很多,按輸出電壓與轉子轉角的函式關係分為正、餘弦旋轉變壓器,線性旋轉變壓器,特殊函式旋轉變壓器,比例式旋轉變壓器和感應移相器;按功能在同步隨動系統中分為傳送機、接收機、變壓器等;按結構分為接觸式和無接觸式;還可分為單極、多極型和雙通道旋轉變壓器,以及磁阻式旋轉變壓器。表中列出各種旋轉變壓器的特點與用途。

多極型旋轉變壓器與多極型自整角機相似,其主要差別僅在於繞組的相數。多極式產品精度比兩極式要高一個數量級以上。

雙通道旋轉變壓器是將兩個極對數不等的旋轉變壓器合在一起。通常極對數少的稱為粗機,而極對數多的稱為精機。其結構有共磁路和分磁路兩種形式。後者是將粗機、精機用機械組合成一體,各自繞組有單獨的鐵心,磁路分開。前者是粗機、精機繞組同時嵌入鐵心中,繞組彼此獨立,磁路共用。上述兩個旋轉變壓器組成為電氣變速的雙通道旋轉變壓器系統。它不同於兩個相同且獨立的旋轉變壓器和減速器組成機械變速的雙通道旋轉變壓器系統。因同步隨動系統中採用機械變速的雙通道系統滿足不了要求,須採用電氣變速雙通道系統,這種系統不僅把精度提高到秒極,而且結構簡單、可靠。

磁阻式旋轉變壓器是一種多極旋轉變壓器的特殊形式。它利用磁阻原理實現電訊號轉換。定子鐵心開有大、小齒,小齒均布在大齒的齒端部位,定子上大槽內同時嵌入單相勵磁繞組和兩相輸出繞組。轉子鐵心是由均布的小齒的衝片疊成,其齒數即為極對數。工作原理如圖所示。

勵磁繞組(1-1)通電後,由於氣隙磁導隨著轉子轉角變化,使得輸出繞組(2-2和3-3)的輸出電壓變化週期即為轉子的齒數,起到多極形式的作用。其結構簡單、尺寸小、精度高、且無接觸,大大提高了系統的可靠性,其精度為秒級。