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行业知识

电机旋转变压器浅谈(一)

作者:薹戈电子点击:485 发布时间:2023-06-05

作为感知器件的传感器,在控制中占据了绝对的作用。

联想到电机控制器,里面一般包含温度传感器电流电压传感器,而与电控直接关联的电机,同时也具有位置传感器,也就是我们经常说的旋转变压器,简称旋变。

记得之前写过一篇关于霍尔电流传感器的文章,今天想简单介绍下旋变。打算分两篇来写。后面也会逐步简单介绍下其他传感器。

此处说明下,我的这两篇文章不会涉及到具体的设计和控制算法,说实话,作者也不会 ,但是从结构设计角度,尝试着去弄清楚个原理。

01.

旋变简介

传感器(英文名称:transducer/sensor)是能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。

百度百科

首先,我们了解下传感与检测技术的基本测量系统的组成图:

图片

其次再看下传感器的组成图:

图片

按照传感器的检测量分类:

图片

旋转变压器就是属于位移传感器的一种,只不过测量的是角度,优缺点如下:

图片

另外按照工作原理来讲的话,旋转变压器属于磁电感应式,又称磁电式传感器。

基本原理:

利用电磁感应原理将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号的一种传感器。不需要辅助电源,就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号,是一种有源传感器。由于它输出功率大, 且性能稳定,具有一定的工作带宽(10~1000 Hz),所以得到普遍应用。

说到电磁感应,先来讲下 电-->磁

高中的物理知识,大家应该都学过安培定则:

安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向直导线中电流方向,那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向;通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

图片

螺旋管中有电流,就将会产生磁场。

接着,再说下磁-->电;

也是高中的知识,法拉第电磁感应定律:

电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律,电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象,例如,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,产生的电流称为感应电流,产生的电动势(电压)称为感应电动势 。

磁通量的变化,将会产生感应电动势。

图片

最后的话

今天主要先简单说明了传感器,以及传感器的不同分类。

知道了旋转变压器按照工作原理属于磁电感应式传感****器。

当前,只解释了下电生磁、磁生电的背后的原理,那么具体旋转变压器是如何利用这些原理,来检测电机转子和定子之间的角度的呢?

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