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發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:123
有關(guān)磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理,磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器,又稱細(xì)分解算器,或游標(biāo)解算器,是一種多極角度傳感元件,測量精度不如感應(yīng)同步器和光柵,但高于普通旋轉(zhuǎn)變壓器,誤差不超過3.5角秒。
普通旋轉(zhuǎn)變壓器的精度較低,為角分的數(shù)量級,一般應(yīng)用于精度要求不高或大型機(jī)床的粗測和中測系統(tǒng)中。為提高精度,近年來數(shù)控系統(tǒng)中廣泛采用磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器。
磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器(又稱細(xì)分解算器,或游標(biāo)解算器),它是一種多極角度傳感元件,實際上是一種非接觸式磁阻可變的耦合變壓器,其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的多極旋轉(zhuǎn)變壓器不同之處在于其勵磁繞組和輸出繞組均安置在定子鐵心的槽中,轉(zhuǎn)子僅由帶齒的選片疊制而成,不放任何繞組,實現(xiàn)無接觸運行。定子沖片內(nèi)圓沖制有若干大齒(也稱為極靴),每個大齒上又沖制若干等分小齒,繞組安放在大齒槽中。
轉(zhuǎn)子外圓表面沖制有若干等分小齒,其數(shù)與擻對數(shù)相等。輸出和輸入繞組均為集中繞制,其正余弦繞組的匝數(shù)控正弦規(guī)律變化。而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的多極旋轉(zhuǎn)變壓器是采用分布式繞組。
如下圖:
圖6-4所示為磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器的原理示意圖,其中畫出了5個定子齒,4個轉(zhuǎn)于齒。定子槽內(nèi)安置了逐槽反向串接的輸入繞組1-1和兩個間隔繞制反向串接的輸出繞組2-2,3-3。當(dāng)給輸入繞組1-1加上交流正弦電壓時,兩個輸出繞組2-2、3-3中分別得到兩個電壓,其幅值主要取決于定子和轉(zhuǎn)子齒的相對位置間氣隙磁導(dǎo)的大小。
當(dāng)轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動時,空間的氣隙磁導(dǎo)發(fā)生變化,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個轉(zhuǎn)子齒距,氣隙磁導(dǎo)變化一個周期;而當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一周時,氣隙磁導(dǎo)變化的周期數(shù)等于轉(zhuǎn)子齒數(shù)。
這樣,轉(zhuǎn)子的齒數(shù)就相當(dāng)于磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器極對數(shù),從而達(dá)到多極的效果。氣隙磁導(dǎo)的變化,導(dǎo)致輸入和輸出繞組之間互感的變化,輸出繞組感應(yīng)的電勢亦發(fā)生變化。
實際應(yīng)用中是通過輸出電壓幅值的變化而測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角的。
磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器沒有電刷和滑環(huán)接觸,工作可靠、抗沖擊能力強(qiáng),并能連續(xù)高速運行、壽命長,多用于高精度及各種控制式電氣變速雙通道系統(tǒng),提高數(shù)控機(jī)床定位精度。
盡管它的測量精度不如感應(yīng)同步器和光柵,但高于普通旋轉(zhuǎn)變壓器,誤差不超過3.5角秒,而且成本低,不需維修,輸出信號電平高(0.5—1.5V.最高可達(dá)4V),所以在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用很有前途。
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