旋轉(zhuǎn)變壓器是一種控制電機(jī)。其轉(zhuǎn)子上輸出的電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角之間為正弦、余弦或其他函數(shù)關(guān)系，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為解算元件-進(jìn)行三角函數(shù)運(yùn)算、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；也可以在隨動(dòng)系統(tǒng)中作為同步元件，傳輸與角度有關(guān)的電信號(hào)，代替控制式自整角機(jī)；旋轉(zhuǎn)變壓器也可以作為移相器。
旋轉(zhuǎn)變壓器的種類很多，輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角呈正弦和余弦關(guān)系的旋轉(zhuǎn)變壓器稱為正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器。在一定工作轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角呈正比關(guān)系的旋轉(zhuǎn)變壓器稱為線性旋轉(zhuǎn)變壓器。還有輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角呈正割函數(shù)、倒數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、彈道修正函數(shù)等各種特殊函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器等。就其原理與結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，基本上相同，本節(jié)僅介紹正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器。
旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)與繞線式異步電動(dòng)機(jī)相似，一般都是一對(duì)極，圖5．13(a)為其示意圖。定子上裝有兩套完全相同的繞組D和Q，在空間成90。角，每套繞組的有效匝數(shù)為N1，D繞組軸線d為電機(jī)的縱軸，Q繞組的軸線q為電機(jī)的橫軸。
轉(zhuǎn)子上也裝有兩套互相垂直且完全相同的繞組A和B，分別經(jīng)滑環(huán)和電刷引出，每套繞組A的軸線與d軸的夾角α為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。
D繞組為勵(lì)磁繞組，接交流電壓U1轉(zhuǎn)子上的繞組開路，就是空載運(yùn)行。
FA在+A軸線方向產(chǎn)生正弦分布的脈振磁密．在繞組A中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EA磁路不飽和時(shí)，EA的大小正比于磁密．正比于磁通勢(shì)FA也就是說(shuō)．EA的大小與cosα成正比。同理，繞組B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EB的大小正比于磁通勢(shì)民，也就是與sinα成正比．即
忽略各繞組漏阻抗，則繞組A和B的端電壓為
這就是正弦、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的原理。使用時(shí)．α的大小可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，但不論α為多大，只要是常數(shù)，輸出繞組就送出與其正弦量或余弦量成正比的電壓。
當(dāng)輸出繞組接上負(fù)載時(shí)，繞組中便有電流．會(huì)產(chǎn)生電樞反應(yīng)磁通勢(shì)。繞組A的電樞反應(yīng)磁通勢(shì)肯定在+A軸線上．繞組B的電樞反應(yīng)磁通勢(shì)肯定在+B軸線上。它們?nèi)敉瑫r(shí)存在·就會(huì)使q軸方向上合成磁通勢(shì)為零，這最為理想。因?yàn)橹皇Ｏ耫軸方向的合成磁通勢(shì)可以被定子勵(lì)磁繞組磁通勢(shì)平衡，仍保持d軸磁通勢(shì)FD不變，輸出的電壓可以保持與轉(zhuǎn)角α的正弦和余弦關(guān)系。因此正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)際使用時(shí)即便是一個(gè)輸出繞組工作，另一繞組也要通過(guò)阻抗短接，稱為二次側(cè)補(bǔ)償。還可以是定子上的Q繞組短接，在二次側(cè)電樞反應(yīng)產(chǎn)生q軸方向磁通勢(shì)時(shí)，Q繞組可以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，有電流，產(chǎn)生q軸方向磁通勢(shì)，補(bǔ)償電樞反應(yīng)q軸磁通勢(shì)，這稱為一次側(cè)補(bǔ)償。如果不采用二次側(cè)或一次側(cè)補(bǔ)償，q軸方向有磁通勢(shì)會(huì)引起輸出電壓的畸變，這是不行的。實(shí)際使用中．接線如圖5．14所示·一、二次側(cè)均補(bǔ)償，而且阻抗ZA和ZB盡量大此為好．
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