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發(fā)表于 2009-3-2 19:12:00
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旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件,。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí),,輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系,,或保持某一比例關(guān)系,或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線(xiàn)性關(guān)系,。它主要用于坐標(biāo)變換,、三角運(yùn)算和角度數(shù)據(jù)傳輸,也可以作為兩相移相器用在角度-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中,。按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系,,旋轉(zhuǎn)變壓器主要分為三大類(lèi):& T1 i2 T4 y+ {) J
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1)正弦或余弦旋轉(zhuǎn)變壓器:其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。1 T7 @/ s" ]7 {" ~* W
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2)線(xiàn)性旋轉(zhuǎn)變壓器:其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線(xiàn)性函數(shù)關(guān)系,,線(xiàn)性旋轉(zhuǎn)變壓器按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種,。
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3)比例式旋轉(zhuǎn)變壓器:其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。
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6 q, {, h: v/ s感應(yīng)同步器是利用兩個(gè)平面形繞組的互感隨位置不同而變化的原理組成的,�,?捎脕�(lái)測(cè)量直線(xiàn)或轉(zhuǎn)角位移。測(cè)量直線(xiàn)位移的稱(chēng)長(zhǎng)感應(yīng)同步器,,測(cè)量轉(zhuǎn)角位移的稱(chēng)圓感應(yīng)同步器,。長(zhǎng)感應(yīng)同步器由定尺和滑尺組成。圓感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子和定子組成,。這兩類(lèi)感應(yīng)同步器是采用同一的工藝方法制造的,。一般情況下。首先用絕緣粘貼劑把銅箔粘牢在金屬(或玻璃)基板上,,然后按設(shè)計(jì)要求腐蝕成不同曲折形狀的平面繞組,。這種繞組稱(chēng)為印制電路繞組。定尺和滑尺,,轉(zhuǎn)子和定子上的繞組分布是不相同的,。在定尺和轉(zhuǎn)子上的是連續(xù)繞組,在滑尺和定子上的則是分段繞組,。分段繞組分為兩組,,布置成在空間相差90°相角,又稱(chēng)為正,、余弦繞組,。感應(yīng)同步器的分段繞組和連續(xù)繞組相當(dāng)于變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)線(xiàn)圈,利用交變電磁場(chǎng)和互感原理工作,。安裝時(shí),,定尺和滑尺,轉(zhuǎn)子和定子上的平面繞組面對(duì)面地放置,。由于其間氣隙的變化要影響到電磁耦合度的變化,,因此氣隙一般必須保持在0.25±0.05mm的范圍內(nèi),。工作時(shí),如果在其中一種繞組上通以交流激勵(lì)電壓,,由于電磁耦合,,在另一種繞組上就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)隨定尺與滑尺(或轉(zhuǎn)子與定子)的相對(duì)位置不同呈正弦,、余弦函數(shù)變化。再通過(guò)對(duì)此信號(hào)的檢測(cè)處理,,便可測(cè)量出直線(xiàn)或轉(zhuǎn)角的位移量,。感應(yīng)同步器的優(yōu)點(diǎn)是:
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①具有較高的精度與分辨力,。其測(cè)量精度首先取決于印制電路繞組的加工精度,,溫度變化對(duì)其測(cè)量精度影響不大。感應(yīng)同步器是由許多節(jié)距同時(shí)參加工作,,多節(jié)距的誤差平均效應(yīng)減小了局部誤差的影響,。目前長(zhǎng)感應(yīng)同步器的精度可達(dá)到±1.5μm,分辨力0.05μm,,重復(fù)性0.2μm,。直徑為300mm的圓感應(yīng)同步器的精度可達(dá)±1″,分辨力0.05″,,重復(fù)性0.1″,。. t9 j+ s# Q+ o' x1 U2 l
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②抗干擾能力強(qiáng),。感應(yīng)同步器在一個(gè)節(jié)距內(nèi)是一個(gè)絕對(duì)測(cè)量裝置,,在任何時(shí)間內(nèi)都可以給出僅與位置相對(duì)應(yīng)的單值電壓信號(hào),因而瞬時(shí)作用的偶然干擾信號(hào)在其消失后不再有影響,。平面繞組的阻抗很小,,受外界干擾電場(chǎng)的影響很小。1 v* E C, a9 A: T
, A& ^! R# N8 P" t g �,、凼褂脡勖L(zhǎng),,維護(hù)簡(jiǎn)單。定尺和滑尺,,定子和轉(zhuǎn)子互不接觸,,沒(méi)有摩擦、磨損,,所以使用壽命很長(zhǎng),。它不怕油污、灰塵和沖擊振動(dòng)的影響,,不需要經(jīng)常清掃,。但需裝設(shè)防護(hù)罩,,防止鐵屑進(jìn)入其氣隙。! w |) I. F) g& F* l j0 E+ P
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�,、芸梢宰鏖L(zhǎng)距離位移測(cè)量,。可以根據(jù)測(cè)量長(zhǎng)度的需要,,將若干根定尺拼接,。拼接后總長(zhǎng)度的精度可保持(或稍低于)單個(gè)定尺的精度。目前幾米到幾十米的大型機(jī)床工作臺(tái)位移的直線(xiàn)測(cè)量,,大多采用感應(yīng)同步器來(lái)實(shí)現(xiàn),。' F' d$ _' z" l: J+ Z
/ }8 b2 D; `7 N3 e+ `$ a ⑤工藝性好,,成本較低,,便于復(fù)制和成批生產(chǎn)。由于感應(yīng)同步器具有上述優(yōu)點(diǎn),,長(zhǎng)感應(yīng)同步器目前被廣泛地應(yīng)用于大位移靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測(cè)量中,,例如用于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、程控?cái)?shù)控機(jī)床及高精度重型機(jī)床及加工中測(cè)量裝置等,。圓感應(yīng)同步器則被廣泛地用于機(jī)床和儀器的轉(zhuǎn)臺(tái)以及各種回轉(zhuǎn)伺服控制系統(tǒng)中,。 |
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