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正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng)

2016-08-13
關(guān)鍵詞: ADI FPGA DSP

采用DT數(shù)字變送器及DH2000數(shù)字主機(jī)構(gòu)建的正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng)可對(duì)零位電壓,、開路輸入阻抗,、變壓比、相位移,、函數(shù)誤差,、交軸誤差、電氣誤差等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試,,測(cè)試精度滿足《GB/T 10241-2007旋轉(zhuǎn)變壓器通用技術(shù)條件》的要求,。


一、旋轉(zhuǎn)變壓器簡(jiǎn)介


  旋轉(zhuǎn)變壓器(Resolver)簡(jiǎn)稱旋變,,屬于微特電機(jī),,是信號(hào)電機(jī)的一種,,依據(jù)其英文名稱,也稱解算器,。

  旋轉(zhuǎn)變壓器分為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器,、線性旋轉(zhuǎn)變壓器、比例式旋轉(zhuǎn)變壓器和特殊函數(shù)旋轉(zhuǎn)變壓器,。旋轉(zhuǎn)變壓器早期主要用于模擬計(jì)算機(jī)中作為運(yùn)算和解算元件?,F(xiàn)在,數(shù)字計(jì)算機(jī)已經(jīng)全面替代模擬計(jì)算機(jī),。旋轉(zhuǎn)變壓器主要作為角度,、位置和轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件,廣泛應(yīng)用在伺服控制系統(tǒng)中,,相當(dāng)于角度傳感器、位置傳感器或轉(zhuǎn)速傳感器,。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,堅(jiān)固耐用,適應(yīng)振動(dòng)沖擊及溫濕度變化等惡劣環(huán)境,,成為軍用車輛,、艦船及航天航空自動(dòng)控制系統(tǒng)中角度位置測(cè)量的首選元件。


二,、正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)特點(diǎn)


  正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器相當(dāng)于一臺(tái)調(diào)幅裝置,,勵(lì)磁信號(hào)相當(dāng)于載波信號(hào),通常為400Hz,、1000Hz或更高頻率的正弦波,。與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度關(guān)聯(lián)的正余弦信號(hào)相當(dāng)于調(diào)制信號(hào),旋轉(zhuǎn)變壓器靜止時(shí),,正余弦繞組輸出的是載波信號(hào),,旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出的是已調(diào)制的調(diào)幅信號(hào),。

  旋轉(zhuǎn)變壓器為兩極,,勵(lì)磁頻率為1000Hz,轉(zhuǎn)子以3000r/min旋轉(zhuǎn),,正余弦繞組輸出為50Hz正弦調(diào)制波到1000Hz正弦載波上的調(diào)幅信號(hào),。如圖1所示:

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圖1. 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁波形及正余弦繞組輸出波形

  正弦繞組和余弦繞組輸出為調(diào)幅波,其包絡(luò)線分別為正弦波和余弦波,,包絡(luò)線的頻率為50Hz,,對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,正弦繞組和余弦繞組的幅值的比值的反正切就是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角,。

三,、正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成

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圖2. 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成框圖

  圖2中為銀河電氣研制的正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成框圖,,圖中DT1、DT2,、DT3為DT系列數(shù)字變送器,,每個(gè)數(shù)字變送器可對(duì)一路電壓和一路電流進(jìn)行交流數(shù)字采樣,采樣結(jié)果經(jīng)過DH2000數(shù)字主機(jī)上傳至試驗(yàn)上位機(jī),。試驗(yàn)上位機(jī)對(duì)輸入勵(lì)磁信號(hào)及正余弦繞組輸出電壓,、電流信號(hào)進(jìn)行分析、運(yùn)算,、處理,,得到旋轉(zhuǎn)變壓器的相關(guān)參數(shù)。


四試驗(yàn)項(xiàng)目


  本文重點(diǎn)講述正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)所需的測(cè)試系統(tǒng)——正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng),。

  依據(jù)《GB/T 10241-2007旋轉(zhuǎn)變壓器通用技術(shù)條件》,,正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括:

  1、絕緣電阻測(cè)試

  2,、空載電流測(cè)試√

  3,、空載功耗測(cè)試√

  4、阻抗測(cè)試√

  5,、變壓比測(cè)試√

  6,、相位移測(cè)試√

  7、函數(shù)誤差測(cè)試√

  8,、電氣誤差測(cè)試√

  9,、零位電壓測(cè)試√

  10、交軸誤差測(cè)試√

  11,、交軸電壓測(cè)試√

  12,、補(bǔ)償繞組交軸電壓試驗(yàn)√

  13、補(bǔ)償繞組極性試驗(yàn)√

  14,、補(bǔ)償繞組均衡性試驗(yàn)√

  15,、諧波失真測(cè)試√

  16、基準(zhǔn)電氣零位漂移測(cè)試√

  17,、諧振頻率和截止頻率測(cè)試(頻率響應(yīng))√

  18,、溫升試驗(yàn)√

  19、電磁干擾試驗(yàn)

  20,、振動(dòng)試驗(yàn)

  21,、沖擊試驗(yàn)

  22、壽命試驗(yàn)

  23,、低氣壓試驗(yàn)

  24,、低溫試驗(yàn)

  25、高溫試驗(yàn)

  26、恒定濕熱試驗(yàn)

  27,、非正常工作試驗(yàn)

  28,、鹽霧試驗(yàn)

  29、質(zhì)量測(cè)試

  采用DT數(shù)字變送器及DH2000數(shù)字主機(jī)構(gòu)建的正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合試驗(yàn)系統(tǒng)可對(duì)上述打鉤的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)測(cè)試,,測(cè)試精度滿足《GB/T 10241-2007旋轉(zhuǎn)變壓器通用技術(shù)條件》的要求,。


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