Admotec-RO系列旋转变压器的工作原理是什么

Admotec-RO系列旋转变压器基于电磁感应原理，通过实心转子的磁阻调制作用将机械角度转换为电信号，其核心原理与结构可归纳如下：

一、核心结构

1. 定子

• 激励绕组：接收高频交流信号（通常5kHz至50kHz，推荐10kHz），产生交变旋转磁场。

• 输出绕组：包含两个正交的绕组（正弦和余弦绕组），空间上呈90度布置，用于感应转子角度相关的电压信号。

• 材料：定子铁芯采用高导磁率材料，优化磁场耦合效率。

2. 转子

• 实心无绕组设计：采用钢或铝等金属制成，表面精密加工形成特定磁阻路径，无传统绕组结构，消除磨损和老化问题。

• 磁阻调制功能：转子旋转时，其金属结构动态改变定子磁场的磁路，调制定子输出绕组中的磁场强度。

二、工作原理

1. 磁场生成阶段

• 激励信号通入定子激励绕组，产生交变旋转磁场，作为后续角度调制的能量来源。

2. 磁阻调制阶段

• 转子旋转时，其金属结构与定子磁场相互作用，导致磁通量路径周期性变化。

• 这种变化调制定子输出绕组中的磁场强度，使正弦和余弦绕组分别感应出与转子角度呈正弦和余弦函数关系的电压信号。

3. 角度解算阶段

• 信号处理：通过旋转变压器-数字（R/D）转换器，对正弦和余弦信号进行比值运算（如arctan函数），消除幅值波动和激励频率变化的影响，精确计算出转子角度位置（分辨率可达±1弧分）。

• 动态反馈：角度数据实时反馈至控制系统，用于电机换向、机器人关节控制或飞行器姿态调整等场景。

三、技术优势

1. 高精度与高可靠性

• 测量精度优于±18弧分，重复度优于±1弧分，满足航空航天、新能源汽车等领域对角度反馈的严苛要求。

• 实心转子无绕组设计避免了传统旋转变压器中线圈磨损和老化问题，理论寿命超10万小时，支持与电机同周期运行。

2. ji端环境适应性

• 温度范围：K级型号可在-196℃至+220℃范围内稳定工作，适用于航空航天发动机作动器等ji端工况。

• 压力耐受：部分型号可承受1600bar高压，满足石油钻井平台钻杆转速测量等高压场景需求。

• 介质兼容性：转子可直接浸入液压油或海水运行，适用于核电站高放射性部件拆卸机器人等腐蚀性环境。

3. 动态响应能力

• 信号延迟<5ms，支持500Hz以上位置更新率，满足高频闭环控制需求（如F1赛车混合动力驱动电机控制）。

• 低源阻抗设计对电磁干扰不敏感，适合长电缆运行，保障信号稳定性。