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科普知識
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變壓器

旋轉變壓器旋變(信號變換)原理

發布日期:2022-10-09 點擊率:290

有關旋轉變壓器的旋變原理,旋轉變壓器進行信號變換的方法,目前采用的大多都是專用集成電路,比如帶有參考振蕩器的R/D變換器,旋轉變壓器和RDC的連接圖見文中。

旋轉變壓器旋變(信號變換)

旋轉變壓器的信號輸出是兩相正交的模擬信號,它們的幅值隨著轉角做正余弦變化,頻率和勵磁頻率一致。

這樣一個信號還不能直接應用,這就需要角度數據變換電路,把這樣一個模擬量變換成明確的角度量,這就是RDC(Resolver Digital converter—旋轉變壓器數字變換器)電路。

在數字變換中有兩個明顯的特征:①為了消除由于勵磁電源幅值和頻率的變化,所引起的副邊輸出信號幅值和頻率的變化,從而造成角度誤差,信號的檢測采用正切法,即檢測兩相信號的比值: ,這就避免了幅值和頻率變化的影響;②采用適時跟蹤反饋原理測角,是一個快速的數字隨動系統,屬于無靜差系統。

目前采用的大多都是專用集成電路,例如帶有參考振蕩器的R/D變換器。

圖1是旋轉變壓器和RDC的連接圖示意,位置信號和速度信號都是絕對值信號,它們的位數由RDC的類型和實際需要決定。有兩種形式的輸出,串行或并行。

上述的幾種RDC芯片,還可將輸出信號變換成編碼器形式的輸出,即正交的A、B和每轉一個的Z信號。勵磁電源同時接到旋轉變壓器和RDC,在RDC中作為相位的參考。

旋轉變壓器和RDC的連接圖示意

圖1 旋轉變壓器和RDC的連接圖示意

利用DSP(數字信號處理器)技術和軟件技術,不用RDC芯片,直接用DSP作旋轉變壓器位置和速度變換,已經成為現實。

用DSP實現旋轉變壓器的解碼,具有這樣一些明顯的優點:①降低成本,取消了專用的RDC IC芯片;②采用數字濾波器,可以消除速度帶來的滯后效應。用軟件實現帶寬的變換,以折中帶寬和分辨率的關系,并使帶寬作為速度的函數;③抗環境噪聲的能力更強。

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