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标题: 常识旋转变压器是一种很常见的角位置传感器 [打印本页]

作者: 五连环画 时间: 2022-5-22 14:02
标题: 常识旋转变压器是一种很常见的角位置传感器

旋转变压器和光电编码器在机器人应用中非常常见，大多数KUKA和ABB机器人伺服电机都配备了旋转变压器。选择旋转变压器和编码器。旋转变压器在极端环境条件下（如高温、冲击和振动）比编码器更可靠，这就是为什么旋转变压器在许多相对严格的工业机器人中的出现率非常高。消费电子产品升级，新技术导入和 5G 应用将提升单一产品的被动元件使用量，进一步扩大

元器件市场规模。

一般来说，电机不能直接传输位置信号和速度信号。为了准确获取电机角度信息和速度信息，完成高精度控制，必须依靠收集角度的B8049E传感器。这些设备有许多不同的传感器、光电代码、霍尔传感器等。旋转变压器也是其中之一。

旋转变压器是一类很常见的角位置传感器，在伺服电机和PMSM电机的应用中提供位置和速度反馈。从机械设备的角度来看，旋转变压器由静态定子和可移动转子组成，可视为转子电源变压器和辅助变压器。旋转变压器的信号输出不受振动粉尘和油污的影响，适用于恶劣环境。此外，旋转变压器可以提供单个圆的绝对位置，但需要额外的电子设备来处理信号，并记录旋转圆的数量。旋转变压器和光电编码器在机器人应用中非常常见，大多数KUKA和ABB机器人伺服电机都配备了旋转变压器。

旋转变压在电气角度下。

从电气角度看，旋转变压器由转子供电的变压器和辅助变压器组成。旋转变压器的首个变压器采用同心设计，与电机运动的角值关。第二个变压器由定子绕组和转子绕组随电机运动的角度而变化。这两个变压器元件的绕组设计将使槽中的绕组数量对应于正弦值。

如果转子绕组通电，则以转子和定子相对角位置函数的形式在定子线圈中产生正弦磁通量和电压。两个电压的振幅对应于正弦或余弦。因此，绝对角度数据可以使用适当的值电路。

旋转变压器的极对数表示旋转中转子和定子绕组正弦分布的重复频率。极对数越高，旋转变压器的机械精度越高。绝对角度数据可能丢失，但旋转变压器信号数字转换后分辨率越高。

选择旋转变压器和编码器。

作为角传感器，两者都通过将机械运动转换为电信号来测量轴的旋转位置。编码器提供数字输出信号，旋转变压器提供模拟输出信号，因此旋转变压器的输出需要轴角数字转换。旋转变压器在极端环境条件下（如高温、冲击和振动）比编码器更可靠，这就是为什么旋转变压器在许多相对严格的工业机器人中的出现率非常高。

旋转变压器可以作为增量和绝对编码器的替代品，但这一选择仍然取决于应用程序场合。一个是环境条件，二是系统控制电子设备。虽然旋转变压器更适合恶劣环境，但编码器不可否认的精度很高，集成到控制电子设备的过程相对不那么复杂。

将数字转换为旋转变压器。

上述两个方向都提到了旋转变压器旋转变压器的数字转换。旋转变压器的数字转换需要RDC，即旋转变压器。旋转变压器的数字转换器连接到旋转变压器和系统主控芯片之间，解码电机轴的角位置和旋转速度。

大多数旋转数字转换使用T-II跟踪环来计算位置和速度。RDC同步取样输入信号，为跟踪环提供数字数据。在许多工业应用场景中，噪声环境会极大地影响RDC采集的数据，并在正弦和余弦信号上产生高频噪声。如果发生这种情况，即使是比较简单的低通滤波器也能有效地抑制高频噪声。

小结

当旋转变压器与旋转变压器数字转换器一起使用时，它可以为电机控制应用程序提供高精度、稳定的位置速度测量信息。一般来说，它大大提高了电机的控制能力。但我们也可以看到，这种精确的测量必须考虑到所有可能的误差，并尽量避免信号链设计中的误差。

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