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旋转变压器在线视频

旋转变压器

下一节:感应同步器

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旋转变压器课程教案、知识点、字幕

大家好

今天我们一起来学习

旋转变压器的相关知识

旋转变压器是自动装置中的

一种精密控制微电机

因其基本原理与变压器相同

可以看成是一种能旋转的变压器

也因此而得名

它是利用电磁感应原理

的一种模拟式角度测量元件

它的一 二次绕组

分别放在定 转子上

转动转子可以改变定

转子绕组间的电磁耦合程度

因此转子绕组输出电压

与转子转角有关

它把转子转角转换为电压输出

使输出电压与转子转角的正

余弦成正比的旋转变压器称为正

余弦旋转变压器

在一定范围内

输出电压与转子转角成正比

的旋转变压器称为线性旋转变压器

旋转变压器在控制系统中

可作为解算元件

用于坐标变换

三角函数运算等

在随动系统中可用于传输

与转子转角相应的电信号

还可用作移相器和角度

数字转换装置等

旋转变压器的结构如下图所示

它的定 转子上分别安装

两个互相垂直的绕组

定子绕组为一次绕组

其中W1—W2为励磁绕组

W3—W4为补偿绕组

转子绕组上的

Z1—Z2和Z3—Z4

为正弦和余弦绕组

这两个绕组的结构完全相同

作为输出绕组

定 转子间气隙是均匀的

气隙磁场一般为两极

我们下来看一下正余弦旋转

变压器的工作原理

当正余弦旋转变压器

的空载运行时

我们假设转子输出绕组

的轴线与交轴之间夹角

为正弦转子

Z1—Z2 的转角

这时转子是开路的

可求得转子输出电压

分别是下面两个公式所表示

可以看出

当输出绕组空载时

正弦绕组输出的电压

是转子转角α的正弦函数

余弦绕组输出的电压

是转子转角α的余弦函数

当正余弦旋转变压器

的输出绕组接上负载以后

转子绕组中将有电流流过

输出绕组也将产生脉振磁通势

此时旋转变压器的运行情况

与普通变压器

的有载运行情况是相同的

我们可以用下面的公式

计算出输出绕组中的电流的大小

转子电流也要产生磁通势

并与励磁磁通势相互作用

共同形成气隙磁通势

由于转子电流的存在

此时正弦绕组输出电压

与转子转角之间的关系

不再是正弦规律

产生了畸变

按照变压器的磁通势平衡关系

由于励磁磁通幅值和电动势基本不变

直轴磁通势由励磁磁通

增加一个负载电流分量给予补偿

而交轴磁通势

由于与励磁绕组轴线正交

不可能由励磁绕组中的

励磁电流给予补偿

这是输出电压产生畸变的主要原因

对于一定转角

负载越大(ZL越小)

畸变程度越大

同样 如果余弦绕组带上负载

输出电压也会产生畸变

为了消除输出电压的畸变

必须在负载运行时

设法对交轴磁通势给予补偿

来消除交轴磁通势

通常采用二次侧补偿法

一次侧补偿法和一

二次侧同时补偿法

在转子的余弦绕组

也接入合适的负载ZL2

使余弦绕组也产生转子磁通势

去抵消正弦绕组

产生的磁通势的影响

这种补偿方法称为二次侧补偿法

原理图如右边所示

由图中的向量关系可以得出

当正弦绕组

接上负载ZL1 时

让余弦绕组也带负载ZL2

当两输出绕组所接负载对称时

旋转变压器交轴磁通势即可为零

输出电压和转子转角

之间就可保持严格的

正余弦关系

一次侧补偿法是指

在定子侧的

交轴绕组(W3—W4)中

接入阻抗Zq

使交轴定子绕组与转子磁通

交链产生感应电动势

经绕组及负载阻抗产生

交轴电流Iq

用此电流产生的磁通势

去抵消转子磁通势

的影响的方法

因为补偿绕组的轴线在q轴上

交轴磁场在补偿绕组中

所感应的电流Ir1气隙中

产生磁通势

它的方向是阻碍交轴磁场变化的

因而对交轴磁场起到去磁作用

达到补偿的目的

如果阻抗Zq等于电源内阻

定子两相绕组处于对称状态

则气隙磁场均不含有交轴分量

使特性的畸变得到完全的补偿

因为通常电源内阻非常小

所以补偿绕组可以短路

比较二次侧补偿

和一次侧补偿两种方法可看出

二次侧补偿时

要得到完全补偿

就要求补偿阻抗随负载阻抗

的变化而变化

这在实际应用上是较困难的

而一次侧补偿时

补偿绕组短路时与负载无关

易于实现

但它对电源内阻要求较高

所以从减少误差角度考虑

同时采用一

二次侧补偿是有利的

这种方法弥补了一次

二次侧补偿法各自的不足

如右边原理图所示

在正弦绕组S接阻抗Zl

在余弦绕组C接阻抗Z

旋转变压器的四个绕组全部用上

对一 二次侧都实现补偿

好了 同学们

这次课程就上到这里

我们下次再见

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-任务二、电动机启动装置的安装与调试

--一、任务布置与实施计划

--二、Y/Δ起动装置的控制原理

--三、元器件布置与安装

--四、Y/Δ起动装置安装的布线原则

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--七、Y/Δ起动装置常见故障

--八、完成任务报告

--九、检查评价与知识点归纳

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-任务二、电动机启动装置的安装与调试--作业

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旋转变压器笔记与讨论

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