旋转变压器正余弦绕组的确定方法

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1、第34卷第11期华电技术Vo1．34No．1l2012年11月HuadianTechnologyNOV．2012旋转变压器正余弦绕组的确定方法黄晓凡(北京普利门电子科技有限公司，北京100041)摘要：在分析了正弦、余弦旋转变压器工作原理的基础上，给出了一种确定正弦、余弦旋转变压器的正弦绕组和余弦绕组的确定方法。该方法只需利用示波器显示没有标记的正弦绕组和余弦绕组的2路波形并通过对比这2路波形载波(即激磁波)的相位关系(同相或反相)，即可确定旋转变压器的正弦绕组和余弦绕组。关键词：旋转变压器；正弦绕组；余弦绕组；载波；相

2、位中图分类号：TM41文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)11—0039—02子上有激磁绕组，输入激磁电压U(t)(引出线端子0引言一，分别记为E，F)，转子上有正弦绕组和余弦旋转变压器能够给出永磁同步电动机或者无刷绕组，分别输出正弦输出电压i(引出线端子直流电动机转子的位置信号，供电动机换相及位置u。，u分别记为A，B)，余弦输出电压u。。(引出控制时使用，它是一种重要的角度传感器。旋转变线端子，一分别记为C，D)，3个电压信号的压器在出厂后会有正弦绕组和余弦绕组的标记(在波形图如图1所示(也可以是转

3、子上为激磁绕组，约定正向旋转方向的情况下)。如果标记遗失，就定子上为正、余弦绕组，不影响分析结果)。需要确定正弦绕组和余弦绕组。目前，很少有文献介绍其确定方法。本文针对正弦、余弦旋转变压器输入激磁电压U(t)=U(2)，称之为载波，的工作原理，提出了一种简单易行的确定方法。为方便分析，本文中载波频率定为f=500Hz，幅值Um=20V，变比K=1。1旋转变压器工作原理旋转变压器在绝对参考系(本文使用东一北一旋转变压器主于北一东一3020》10蓦。裁一20-3030、20一100蠡一10＼黼一[签一20-3000．O10．

4、020．030．040．05O．O60．070．O80．090．10时间，s30、20幽10脚0-5-3—10嘲趣一20一3O00．0l0．o20．030．040．05O．060．070．O80．090．10时间，s图1旋转变压器激磁信号电压U(t)波形、正弦输出电压信号i波形和余弦输出电压信号。波形地绝对参考系固定不变的其他绝对参考系)中安装收稿日期：2012—07—04完毕后，在使用旋转变压器前，首先规定好绝对参考·40·华电技术第34卷系下的正方向，以下假定逆时针为正方向(即旋转J变压器转轴角度增加的方向)，假定旋

5、转变压器的II零位与东方向重合(零位是指转轴处于此位置时，Usi(UAB)正弦绕组输出幅值为0而余弦绕组输出幅值为正最大)，其结果如图2所示。，＼0北东(零位1Jl0、一、、III、、、、舢、，。(Uc。)／，IIIⅣ，，一东(零位10‘、一，、a互换前、、、北、。IItⅣIII8图2绝对参考系中旋转变压器正弦输出电压i和一一余弦输出电压U。的向量图’东f零位1、、、当转子由绝对零位按绝对正方向转过0时，输、，、，、出正、余弦电压分别为、U=Usintotsin0，(1)。(Uc。)IIIⅣU。。=UsintotCOS0

6、。(2)一般来说，由式(1)、式(2)即可解得0。如果利用上RDC电路(如AD2S1200)只需要将U正负b互换后端和。正负端分别输入到AD2S1200对应的sin，图3正弦绕组引出端子A，B互换后与互换前的旋转sinlo信号和COS，COS10信号引脚即可工作。本文主变压器输出电压的向量对比图要研究正弦、余弦绕组即，一和U+，U一的确来进行分析。输入激磁电压U(t)，将A，B分别确定。接示波器1通道CH1正、负端，C，D分别接示波器2通道CH2正、负端。2引论(3)按规定正方向慢慢用手转动旋转变压器转将正弦绕组引出端子

7、A，B互换，即u变成轴(不要求匀速)，观察示波器1，2通道波形。，而余弦绕组引出端子C，D不变，则原来的余弦当旋转变压器转轴位于绝对参考系I象限时，绕组就变为正弦绕组(即端子c为i+，端子D为即90。>0>0时，对应图1中thetal区问。从图1Ui一)，而原来的正弦绕组就变为余弦绕组(即端子中也可以看出，示波器上CH1波形和CH2波形B为。，端子A为u。。一)。此引论从图3中易。的载波是同相位的(注意是500Hz载波，而不是看出。包络波)。当旋转变压器转轴位于绝对参考系II象限，即180。>0>90。时，对应图1中th

8、eta2区间。3旋转变压器正余弦绕组的确定步骤示波器上CH1波形U和CH2波形U。的载波是反(1)量取4个引出点的电阻，可确定2组绕组：相位的。当旋转变压器转轴位于绝对参考系III象sin(注意这是假定的sin，记为A)，sin一(假定的限，即270。>0>180。时，对应图1中theta3区间。sin一，记为B)和