第4章-旋转变压器-PPT课件.ppt

. 根据变压器原理，当变压器二次侧绕组有负载电流时，它产生的磁场和原来的磁场方向相反，也就是说起抵消作用。在这里，补偿绕组接有负载它所产生的磁场对横轴磁场也起抵消作用(去磁作用)所以达到了补偿的目的。对比二次侧补偿和一次侧补偿，可以看到二次侧补偿时补偿用的阻抗Ze 的数值和旋转变压器的负载的大小有关，而一次侧补偿时，补偿用的阻抗 和负载无关，因此易于实现。另外还可同时采用一、二次侧补偿方法，此时旋转变压器的四个绕组联接线如图4.24 所示。 图4.24 一、二次侧补偿的正余弦旋转变压器 此种补偿方法兼具一、二次侧补偿的优点，可以满足输出函数关系的较高要求。 4.3线性旋转变压器 4.3.1线性旋转变压器结构 线性旋转变压器的结构与正余弦旋转变压器结构上基本上是一样的，主要是由定子、转子组成，绕组的型式也完全一样，定、转子都由两相对称分布绕组组成，所不同的是转、定子匝数比有一定的要求，且接线有所不同。 正余弦旋转变压器的输出电压随转角α是呈正余弦函数关系，但在某些情况下，要求旋转变压器输出电压在一定的范围内随转角α呈线性关系，即  式中 一一线性旋转变压器的输出电压; 一一比例系数; α 一一相对于初始状态的转角。 当角度 很小时，和近似相等，即。因此，在转角很小时，正弦旋转变压器可以作为线性旋转变压器使用。当转角小于时，输出电压相对于线性函数的偏差小子0.1% ，当转角小于时，输出电压相对于线性函数的偏差小于1% 。 当要求在更大的范围内得到线性函数输出的输出电压时，简单地用正弦旋转变压器就不能满足了。这时就需要将旋转变压器的接线相应的改变，使之得到如下输出电压 当上式中时，在的范围内，输出电压和转角之间可保持线性关系。与理想的线性关系相比较，在的范围内，其误差不会超过0.1% ，当 时，则线性误差不超过0.1% 的范围可以扩大到。 4.3.2、线性旋转变压器工作原理 线性旋转变压器按图4.25所示的线路接线，可使旋转变压器的输出特性为（4-28）式所示的函数关系，此图为一次侧补偿的线性旋转变压器工作原理图。 图4.25 线性旋转变压器工作原理图 当旋转变压器按图4.25所示接线时，称为-次侧补偿的线性旋转变压器，设励磁绕组Wf 的感应电动势为EH 则可得余弦绕组电动势和正弦绕组电动势分别为 因为激磁绕组Wf 与余弦绕组Wr 相串联，余弦绕组等效与激磁绕组轴线上匝数为Wccosa ， 所以可把Wf + Wccos α 看成激磁绕组的等效匝数，故在激磁绕组轴线上的磁通φm在合成激磁绕组中的感应电动势 当忽略绕组的漏阻扰压降时，激磁电压为 （4-32） Zl-Z2 输出绕组的等效激磁绕组轴线匝线为Wrsinα ，则输出绕组电动势 （4-33） 由上式（4-32） 和式（4-33）可得出输出电动势与激磁电压之比为 （4-34） 忽略输出绕组漏阻抗压降时，输出电压为 （4-35） 当Ke= 0. 52 时， 角可扩大到输出电压和角可保持线性，与理想线性函数相比，线性误差不超过0.1% 范围。 图4.26 线性旋转变压器输出特性 根据上式（4-35）可绘制出输出电压与转子偏转角的关系曲线，称为线性旋转变压器的输出特性曲线，如图4.26所示，输出电压和转子转角之间具有线性关系 4.4 旋转变压器的使用 4.4.1工作方式 在实际应用中，考虑到使用的方便性和检测精度等因素，常采用四极绕组式旋转变压器。这种结构形式的旋转变压器可分为鉴相式和鉴幅式两种工作方式。鉴相式工作方式是一种根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式。鉴幅式工作方式是通过对旋转变压器转子绕组中感应电势幅值的检测来实现位移检测的