旋转变压器在控制系统中的应用.doc

旋转变压器在控制系统中的应用王炳星(扬州大学能源与动力工程学院,江苏扬州225000)摘要:本文简单介绍了旋转变压器的工作原理,之后就几种典型的旋转变压器在工业控制系统中的应用作了简单介绍,重点介绍了旋转变压器及转换器在电动轨道车辆中的应用,设计了AD2S1200与旋转变压器和TMS320F2812之间的接口电路,针对实际应用中出现的问题,重点阐述了转子位置信号的数字处理方法。关键词:旋转变压器;DSP;伺服系统;TMS320F2812ApplicationofResolverinControlSystemDomintracyWang(SEPEYangzhouUniversity,YangzhouJiangsu225000,China)Abstract:Inthispaper,,:Resolver;DSP;ServoSystem;TMS320F2812前言旋转变压器(Resolver)简称旋变,又称作解算器。由于结构简单,坚固耐用,抗干扰性强,能够适应各种恶劣的条件,因此广泛应用在伺服控制系统中。旋转变压器常在自动控制系统中作解算元件,可进行矢量求解、坐标变换、加减乘除运算、微分积分运算,也可在角度传输系统中作自整角机使用。用于解算装置中的旋转变压器,分为以下四种基本型式:①正余弦旋转变压器;②线性旋转变压器;③比例式旋转变压器;④特殊函数旋转变压器。本文主要介绍线性旋转变压器的应用。感应移相器是一种输出电压幅值恒定、而相位角与转子转角成线性函数关系的交流控制电机。它的结构形式和正余弦旋转变压器相同。实际上,它是旋转变压器的一种特殊工作方式。1旋转变压器的工作原理旋转变压器有旋变发送机和旋变变压器之分,作为旋变发送机它的励磁绕组是由单相电压供电,电压可以写为: ()其中,—励磁电压的幅值,—励磁电压的角频率。励磁绕组的励磁电流产生的交变磁通,在次级输出绕组中感生出电动势。当转子转动时,由于励磁绕组和次级输出绕组的相对位置发生变化,因而次级输出绕组感生的电动势也发生变化。又由于次级输出的两相绕组在空间成正交的90°电角度,因而两相输出电压如下式所示: () ()其中,U2Fs—正弦相的输出电压,U2Fc—余弦相的输出电压,U2Fm—次级输出电压的幅值;αF—励磁方和次级输出方电压之间的相位角;θ—发送机转子的转角。可以看出,励磁方和输出方的电压是同频率的,但存在着相位差。正弦相和余弦相在电的时间相位上是同相的,但幅值