磁阻式多极旋转变压器
磁阻式旋转变压器结构组成_概述说明以及解释

磁阻式旋转变压器结构组成概述说明以及解释1. 引言1.1 概述磁阻式旋转变压器作为一种新型的变压器结构,具有很高的应用潜力和发展前景。
它通过利用磁阻效应实现了能量的传递和转换。
与传统的变压器相比,磁阻式旋转变压器在体积、质量和效率等方面都有着显著优势,因此受到了广泛关注。
1.2 文章结构本文首先介绍了磁阻式旋转变压器的概述,包括其基本原理和特点。
然后详细讲解了磁阻式旋转变压器的结构组成部分,包括定子、转子以及其他相关部件。
进一步探讨了磁阻式旋转变压器的工作原理,解释了能量传输过程中涉及到的关键物理现象。
接下来,文章将重点介绍磁阻式旋转变压器在能源领域的实际应用,并对其相比于其他类型变压器的优势进行了对比分析。
最后,我们将展望磁阻式旋转变压器未来的发展方向,并总结本文的主要内容和发现。
1.3 目的本文的目的是对磁阻式旋转变压器的结构组成进行详细说明和解释,以便读者深入了解其工作原理和应用领域。
通过对磁阻式旋转变压器进行实验和测试,并对测试结果进行数据处理和分析,我们可以评估其性能以及与其他类型变压器的差异。
最终,我们希望为磁阻式旋转变压器的进一步研究和应用提供参考和指导。
2. 磁阻式旋转变压器结构组成2.1 磁阻式旋转变压器概述磁阻式旋转变压器是一种常见的电力传输和转换设备,它能够将电能从一个交流电源传递到另一个负载中,同时调整输出的电压或电流。
与其他类型的变压器相比,磁阻式旋转变压器具有较高的效率和较广泛的应用领域。
2.2 磁阻式旋转变压器的组成部分磁阻式旋转变压器主要由以下几个部分组成:- 磁芯:磁芯是磁阻式旋转变压器中最重要的组成部分之一。
它通常由硅钢片制成,并被设计为环形或柱形。
磁芯的作用是提供低磁导率路径来引导和集中磁场。
- 绕组:绕组是由绝缘线圈组成,包围在磁芯上。
输入绕组接收来自电源的交流电流,并通过共享磁场将电能传递到输出绕组中。
输出绕组连接至负载设备并提供所需的输出电流或电压。
- 旋转部分:磁阻式旋转变压器的旋转部分允许变压器在运行过程中旋转。
旋转变压器 电机 绕线式 磁阻式 原理

文章标题:深度解析旋转变压器电机的绕线式和磁阻式原理引言关于旋转变压器电机的绕线式和磁阻式原理,相信很多人都会产生疑问。
在现代工业领域中,旋转变压器电机被广泛应用于各类机械设备中,其原理和工作方式对于理解电机运行和效率至关重要。
本文将深入探讨绕线式和磁阻式旋转变压器电机的工作原理,从简单到复杂地解释,帮助读者更好地理解这一主题。
一、绕线式旋转变压器电机原理1.1 电机概述绕线式旋转变压器电机是一种常见的电机类型,它通过电流在导线中产生的磁场与永久磁铁的磁场相互作用,从而产生力矩以驱动机械运动。
这种电机通常由定子、转子和绕组等部件组成。
1.2 磁场原理在绕线式旋转变压器电机中,通过电流在绕组中产生的磁场与永磁体中的磁场相互作用,从而产生力矩。
这一原理是电机能够实现动力传递和转动的基础。
1.3 工作原理绕线式旋转变压器电机的工作原理是利用电流在绕组中产生的磁场与永磁体的磁场相互作用,从而产生旋转力矩,驱动电机转动。
二、磁阻式旋转变压器电机原理2.1 电机概述磁阻式旋转变压器电机是一种利用磁阻力(或称为磁阻)来传递动力的电机。
与传统的绕线式电机相比,磁阻式电机不需要绕组来产生磁场,因此具有简单结构和高效率的优点。
2.2 磁阻效应磁阻式电机利用磁阻效应,即当磁路变窄时,磁阻增大;当磁路变宽时,磁阻减小。
通过控制磁路的宽窄,可以实现电机的转动。
2.3 工作原理磁阻式电机利用磁路变窄和变宽的原理,通过外部控制产生磁阻差,从而实现电机的转动。
这一原理使得磁阻式电机具有简单、高效的特点。
总结与回顾通过对绕线式和磁阻式旋转变压器电机原理的深入探讨,我们了解到电机的工作方式是利用电流在绕组中产生的磁场与永磁体的磁场相互作用。
绕线式电机通过绕组产生磁场,而磁阻式电机则利用磁路的变窄和变宽来实现转动,两者在原理和结构上存在差异。
个人观点与理解在使用旋转变压器电机时,我们应该根据具体的工作情况选择合适的电机类型。
绕线式电机结构复杂,但运行稳定,适用于对精度和效率要求较高的场合;而磁阻式电机则具有简单结构和高效率的特点,在一些对成本和功率要求较高的场合中有着更广泛的应用前景。
磁阻式旋转变压器快速检测装置的设计与试验

徽电机MICROMOTORS第54卷第1期2021年 1月Vol. 54. No. 1Jan12021磁阻式旋转变压器快速检测装置的设计与试验孙亚朋,郝永勤,任 武,孙玉形,袁朝阳( 航天控制仪,北京100039)摘要:根据磁阻式旋转变压器输出信号随转子齿旋转做周期性变化,提出磁阻式旋转变压器快速检测筛选步骤方法,设计 装置及其PLC 上位机控制-伺 动 方案。
对磁 旋转变 进行 筛 ,与分结果相比, 效 著 ,并 确 电压、相位、最大输出电压。
关键词:磁 旋转变 ; 电;PLC-伺服控制;佚中图分类号:TM383. 2 文献标志码:A 文章编号:1001-6848(2021)01-0101-05Design and Experiment of Rapiddetection Device ofVariable -reluctance ResolverSUN Yapeng ,HAO Yongqin , REN Wu ,SUN Yu/ng ,YUAN Chaoyang (Beijing Institutr r% Aerospace Control Deeces ,Bey0g 100039,China )Abstraci : Based on the pePodicity theap of resolves ' s exporting signal ,a highly eXicienca testing method was advenced in this paper. A rapid detection device was designed and a control project of PLC-seme system was matched on it. In order to mexsure the perfomianca of rapid detection device ,a series of expePments was carved out. And compa/ng to the division rotap table y/Oble reluctance resolves ,the designed detectiondevice was more Xficienca and abi to mexsum the residual voltage ,phase position ,maximal voltage.Key words : ePdblxplucWnca resolves ; residual voltage ; PLC-seme control ; mpia detectiono 引言磁阻式旋转变压器是一种利用电磁感应原理将 机械 变 电信号的测量装置w 制过程包括 、、整、 、测试等 工序%工 后,旋变的 能 实现,可对其进行性能 筛选,以免问题件后续工序,生产浪费w现有的磁阻式旋转变压器功能性精准测试通常采用人工操作光学分, 时间长,并且光学分 体 大, 昂%旋转变 ,刘雨棣[5]、张世[6]等设计一 自动旋变参数 仪,采用标定、LabVIEW 软件编程,由计算机对步进 与旋变解 进行 算,得到旋变误差分析值, 仪对应10位 解码的 误差为10.55,%杨永进切等设计一种旋变自动 ,采用上位机控制RPC CNC 全自动转台(精度 0.5〃), 时间缩短为原人工测试的1/3%陈[8]设计一 旋变计算机 , 采用 光学分为机械角位置标准,使用双通位,示(API )进行旋变电气位定位%全自动 一般涉及进行数据处理的计算机、,体积较大、结构复杂本 %本文提出一种结构 ,操作灵活的旋变检测装 , 光学分 , 根据磁 旋 变输出信号电压变化规能,实对磁阻式旋 变的 %1原理分析及快速检测方法的提出1.1输出信号随转子齿旋转周期性变化规律根据磁阻式旋转变压器工作原理⑼,当在激磁绕组中施加单相激磁正弦电压U 二 U . • sin($ • t(1)则两相输出信组的输出电压为U s =D •U .•sin((2)U C= D • U . • sin($ • t + 0) • cos(p • &)收稿日期:2020—03 —31,修回日期:2020 — 05 — 13作者简介:孙亚朋(1992),男,博士,工程师,研究方向为传感器设计及测试技术%-102•微电机54卷式中,U.为激磁电,$为激磁,U"、U c为正、余弦输出信号,D为变压比,&为转子转角,P为极对数,0为输出滞后激磁的相位角。
磁阻式旋转变压器工作原理

磁阻式旋转变压器工作原理
磁阻式旋转变压器是一种调节电压的特殊型号变压器,其特点在于具有变比以及高效能的调节性能。
它是实现转换电压值的最佳工具,在低电压转变到高电压时,磁阻式旋转变压器可以提供更高的转换效率。
磁阻式旋转变压器的工作原理是,将原始电源供给的交流电压通过一个调节绕组控制,该调节绕组会改变原始电流的频率,从而调节电压大小,最终实现电压调节的目的。
磁阻式旋转变压器具有调节灵活性,可以根据用户实际应用情况调节变压器的工作状态,降低电压,增加电压,实现电压调节的目的。
它由一个电动机驱动的变压器组件组成,变压器组件中采用磁阻力控制电压的大小,从而使变压器能够有效地调节电压,改变原始电源提供的电压值。
磁阻式旋转变压器能够根据用户的实际应用情况快速调节电压,可提供更高的变比和更低的变压功率损耗,使用更加稳定可靠。
磁阻式旋转变压器可以应用于输出电压的控制,广泛应用于电气自动设备,数控设备,测量,通信和其他电力电子设备中。
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磁阻式旋转变压器设计

磁阻式旋转变压器设计董卫红【摘要】介绍了可变磁阻旋转变压器的设计方法,从槽极配合选择开始,定子结构设计,转子凸极形状设计,绕组及绕组优选及简化,完成一款旋变的全部设计工作;过程通过ANSYS-Maxwell有限元分析方法进行优化,介绍了优化参数及注意事项。
%This paper introduced the variable reluctance resolver’ s design method,start from the relationship between the numbers of stator slots and rotor poles,stator’ s structure design,rotor pole’ s design, winding and winding optimizing,completed all the design;and use the ANSYS-Maxwell analysis method,introduced the optimized parameters and attentions.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P44-47)【关键词】可变磁阻旋变;槽极配合;凸极设计;绕组设计【作者】董卫红【作者单位】杭州娃哈哈集团机电研究所,浙江杭州 310000【正文语种】中文【中图分类】TM402近年来,随着新能源汽车的发展,永磁电机在电动汽车等场合的应用逐步开展,磁阻式旋转变压器(简称磁阻式旋变)的应用也越来越多。
磁阻式旋变是一种提供转子位置信号的传感器,它是由定子和转子两部分组成,其励磁绕组和正余弦绕组都布置在定子上,转子是由硅钢片叠压而成的,转子外圆有凸出磁极形状。
磁阻式旋变是利用凸极效应,使励磁绕组和输出绕组之间的互感随转子的位置而变化,从而感应出输出信号绕组的电动势[1]。
以下分几步提供一种正余弦磁阻式旋转变压器的设计方法,供大家参考。
磁阻式旋转变压器

磁阻式旋转变压器磁阻式旋转变压器工艺性好、相对位移大、工作可靠、结构简单、成本低。
右图为10对极的磁阻式旋转变压器的示意图。
磁阻式旋转变压器的励磁绕组和输出绕组放在同一套定子槽内,固定不动。
但励磁绕组和输出绕组的形式不一样。
两相绕组的输出信号,随转角作正弦变化、彼此相差90°电角度的电信号。
转子磁极形状作特殊设计,使得气隙磁场近似于正弦形。
转子形状的设计也必须满足所要求的极数。
可以看出,转子的形状决定了极对数和气隙磁场的形状。
磁阻式旋转变压器一般都做成分装式,不组合在一起,以分装形式提供给用户,由用户自己组装配合。
电动汽车中所用的位置、速度传感器都是旋转变压器。
例如,驱动用电动机和发电机的位置传感、电动助力方向盘电机的位置速度传感、燃气阀角度测量、真空室传送器角度位置测量等等,都是采用旋转变压器。
在应用于塑压系统、纺织系统、冶金系统以及其他领域里,所应用的伺服系统中关键部件伺服电动机上,也是用旋转变压器作为位置速度传感器。
利用DSP(数字信号处理器)技术和软件技术,不用RDC芯片,直接用DSP作旋转变压器位置和速度变换(用TI公司的DSP芯片TMS320F240,实现旋转变压器的解码)。
具有这样一些明显的优点:①降低成本,取消了专用的RDC IC芯片;②采用数字滤波器,可以消除速度带来的滞后效应。
用软件实现带宽的变换,以折中带宽和分辨率的关系,并使带宽作为速度的函数;③抗环境噪声的能力更强。
数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。
数字信号处理是对连续模拟信号进行测量或滤波。
数字信号处理需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
数字信号处理(DigitalSignalProcessing,简称DSP)是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。
【CN109637796A】一种高精度磁阻式旋转变压器及其绕线方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910110149.8(22)申请日 2019.02.11(71)申请人 西安微电机研究所地址 710000 陕西省西安市莲湖区桃园西路2号(72)发明人 刘传平 路乐意 沈桂霞 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人 高博(51)Int.Cl.H01F 38/18(2006.01)(54)发明名称一种高精度磁阻式旋转变压器及其绕线方法(57)摘要本发明公开了一种高精度磁阻式旋转变压器及其绕线方法,包括定子和转子,定子的内表面沿轴向加工有Z s 个定子齿和Z s 个定子槽,定子齿和定子槽在定子的内表面沿轴向均匀设置,定子齿上缠绕有励磁绕组,转子的外圈按正弦规律变化绕制余弦绕组与正弦绕组。
本发明具有结构紧凑、形式简单、加工方便,适用方位广,适用领域宽的特点,特别是对于高频领域适用性大大提高,可应用于电动汽车、航空及航天等多种领域。
权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 109637796 A 2019.04.16C N 109637796A1.一种高精度磁阻式旋转变压器,其特征在于,包括定子(1)和转子(2),定子(1)的内表面沿轴向加工有Z s 个定子齿(3)和Z s 个定子槽(4),定子齿(3)和定子槽(4)在定子(1)的内表面沿轴向均匀设置,定子齿(3)上缠绕有励磁绕组(5),转子(2)的外圈按正弦规律变化绕制余弦绕组(6)与正弦绕组(7)。
2.根据权利要求1所述的高精度磁阻式旋转变压器,其特征在于,定子齿数Z s 计算如下:Z s =4Z 0其中,Z 0为≥5的奇数。
3.根据权利要求1或2所述的高精度磁阻式旋转变压器,其特征在于,励磁绕组(5)为等匝线圈,励磁绕组(5)的每个齿上依次正反相间串联绕制,cos相输出绕组在定子齿(3)隔齿绕制,齿上匝数及绕向按照正弦匝数调制规律要求绕制,sin相输出绕组在定子齿(3)另一半齿上隔齿绕制,齿上匝数及绕向按照余弦匝数调制规律要求绕制。
旋转变压器工作原理

旋转变压器工作原理摘要:本文介绍了虽然目前已逐渐被广泛应用,但仍未被人们所熟悉的,角度位置传感元件—旋转变压器。
文章对旋转变压器的发展、结构、原理、参数与性能指标及其信号变换做了简单的介绍;最后对几种类型旋转变压器的各方面作了比较,以供选择、使用时参考。
曲家骐:上海赢双电机有限公司旋转变压器介绍⒈概述⒈⒈旋转变压器的发展旋转变压器用于运动伺服控制系统中,作为角度位置的传感和测量用。
早期的旋转变压器用于计算解答装置中,作为模拟计算机中的主要组成部分之一。
其输出,是随转子转角作某种函数变化的电气信号,通常是正弦、余弦、线性等。
这些函数是最常见的,也是容易实现的。
在对绕组做专门设计时,也可产生某些特殊函数的电气输出。
但这样的函数只用于特殊的场合,不是通用的。
60年代起,旋转变压器逐渐用于伺服系统,作为角度信号的产生和检测元件。
三线的三相的自整角机,早于四线的两相旋转变压器应用于系统中。
所以作为角度信号传输的旋转变压器,有时被称作四线自整角机。
随着电子技术和数字计算技术的发展,数字式计算机早已代替了模拟式计算机。
所以实际上,旋转变压器目前主要是用于角度位置伺服控制系统中。
由于两相的旋转变压器比自整角机更容易提高精度,所以旋转变压器应用的更广泛。
特别是,在高精度的双通道、双速系统中,广泛应用的多极电气元件,原来采用的是多极自整角机,现在基本上都是采用多极旋转变压器。
旋转变压器是目前国内的专业名称,简称“旋变” 。
俄文里称作“Вращающийся Трансформатор” ,词义就是“旋转变压器”。
英文名字叫“resolver”,根据词义,有人把它称作为“解算器”或“分解器”。
作为角度位置传感元件,常用的有这样几种:光学编码器、磁性编码器和旋转变压器。
由于制作和精度的缘故,磁性编码器没有其他两种普及。
光学编码器的输出信号是脉冲,由于是天然的数字量,数据处理比较方便,因而得到了很好的应用。
早期的旋转变压器,由于信号处理电路比较复杂,价格比较贵的原因,应用受到了限制。
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磁阻式多极旋转变压器
普通旋转变压器的精度较低,为角分的数量级,一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。
为提高精度,近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。
磁阻式多极旋转变压器(又称细分解算器,或游标解算器),它是一种多极角度传感元件,实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器,其结构与传统的多极旋变不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中,转子仅由带齿的选片叠制而成,不放任何绕组,实现无接触运行。
定子冲片内圆冲制有若干大齿(也称为极靴),每个大齿上又冲制若干等分小齿,绕组安放在大齿槽中。
转子外圆表面冲制有若干等分小齿,其数与极对数相等。
输出和输入绕组均为集中绕制,其正余弦绕组的匝数按正弦规律变化。
而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。
图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图,其中画出了5个定子齿,4个转子齿。
定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2、3-3。
当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时,两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压,其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。
当转子相对定子转动时,空间的气隙磁导发生变化,转子每转过一个转子齿距,气隙磁导变化一个周期;而
当转子转过一周时,气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。
这样,转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数,从而达到多极的效果。
气隙磁导的变化,导致输入和输出绕组之间互感的变化,输出绕组感应的电势亦发生变化。
实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。
磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触,工作可靠、抗冲击能力强,并能连续高速运行、寿命长,多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统,提高数控机床定位精度。
尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅,但高于普通旋转变压器,误差不超过3.5角秒,而且成本低,不需维修,输出信号电平高(0.5~1.5V,最高可达4V),所以在数控机床上的应用很有前途。