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多摩川TS5312N512技术信息

Tamagawa多摩川旋转变压器原理及其解码

Tamagawa旋转变压器

简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输，也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。

Tamagawa多摩川旋转变压器结构

日本多摩川是编码器专业制造厂家，除了光电编码器外，旋转变压器也是它的主要产品。其旋转变压器有分体式和一体式两种。

由于我公司只销售日本多摩川公司的正余弦旋转变压器，所以在此介绍的旋转变压器皆为正余弦型的。

旋变由转子和定子绕组构成，并且两者相互独立，初级和次极线圈都绕在定子上，转子由两组相差90°线圈组成，采用无刷设计，转子和定子分离。如图1所示。

是一款专门用于混合动力汽车的旋转变压器synglesyn，其转子是由硅钢片垫成，因此有很高的防护等级，具有耐高温，防震等特点，比较适合在恶劣环境下使用。结构上采用转子和定子分离设计，安装方便，易于维护。

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

编码器采用无刷设计，所以无需维护，使用可靠，寿命长，对机械和电气噪音不敏感。由于编码器特点，所以被广泛应用在特别是高温、严寒、潮湿、高速、高震动等旋转编码器无法正常工作的场合、如机器人系统、机械工具、汽车、电力、冶金、纺织、印刷、航空航天等领域。

日本多摩川编码器(TAMAGAWA) 由于本身的结构特点，所以具有耐恶劣环境的能力，具体参数如下

多摩川TS5312N512技术信息

温度范围：-55 ℃ ~155 ℃振动：196m/s (20G )10~500Hz 冲击：981 m/s (100G )10ms 湿度：90% Rh Min. at60 ℃转速：100~500RPS

根据不同的误差值确定旋转变压器的精度等级。不同的旋转变压器类型，所能达到的精度等级不同。多极旋转变器可以达到高的精度，电气误差可以角秒(″)来计算;一般的单极旋转变压器，电气误差在(5′～15′)之内;对于磁阻式旋转变压器，由于结构原理的关系，电气误差偏大。磁阻式旋变一般都做到两对极以上。两对极磁阻式旋变的电气误差，一般做到60′(1°)以下。但是，在现代的理论水平和加工条件下，增加极对数，也可以提高精度，电气误差也可控制在数角秒(″)之内。

4)阻抗 一般而言，旋转变压器的阻抗随转角变化而变化，以及和初、次级之间相互角度位置有关。因此，测量时应该取特定位置。

有这样4个阻抗：开路输入阻抗、开路输出阻抗、短路输入阻抗、短路输出阻抗。

在目前的应用中，作为旋转变压器负载的电子电路阻抗都很大，因而往往都把电路看作空载运行。在这种情况下，实际上只给出开路输入阻抗即可。

5)相位移 在次级开路的情况下，次级输出电压相对于初级励磁电压在时间上的相位差。相位差的大小，随着旋转变压器的类型、尺寸、结构和励磁频率不同而变化。一般小尺寸、频率低、极数多时相位移大，磁阻式旋变相位移最大，环形变压器式的相位移次之。

6)零位电压 输出电压基波同相分量为零的点称为电气零位，此时所具有的电压称为零位电压。

7)基准电气零位 确定为角度位置参考点的电气零位点称作基准电气零位。

旋转变压器的信号变换

旋转变压器的信号输出是两相正交的模拟信号，它们的幅值随着转角做正余弦变化，频率和励磁频率一致。这样一个信号还不能直接应用，这就需要角度数据变换电路，把这样一个模拟量变换成明确的角度量，这就是RDC(Resolver Digital converter—旋转变压器数字变换器)电路。在数字变换中有两个明显的特征：①为了消除由于励磁电源幅值和频率的变化，所引起的副边输出信号幅值和频率的变化，从而造成角度误差，信号的检测采用正切法，即检测两相信号的比值： ，这就避免了幅值和频率变化的影响;②采用适时跟踪反馈原理测角，是一个快速的数字随动系统，属于无静差系统。

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