旋轉變壓器是一種控制電機。其轉子上輸出的電壓與轉子轉角之間為正弦、余弦或其他函數關系，在自動控制系統中可作為解算元件-進行三角函數運算、坐標轉換；也可以在隨動系統中作為同步元件，傳輸與角度有關的電信號，代替控制式自整角機；旋轉變壓器也可以作為移相器。
旋轉變壓器的種類很多，輸出電壓與轉子轉角呈正弦和余弦關系的旋轉變壓器稱為正、余弦旋轉變壓器。在一定工作轉角范圍內，輸出電壓與轉子轉角呈正比關系的旋轉變壓器稱為線性旋轉變壓器。還有輸出電壓與轉子轉角呈正割函數、倒數函數、對數函數、彈道修正函數等各種特殊函數旋轉變壓器等。就其原理與結構來說，基本上相同，本節僅介紹正、余弦旋轉變壓器。
旋轉變壓器的結構與繞線式異步電動機相似，一般都是一對極，圖5．13(a)為其示意圖。定子上裝有兩套完全相同的繞組D和Q，在空間成90。角，每套繞組的有效匝數為N1，D繞組軸線d為電機的縱軸，Q繞組的軸線q為電機的橫軸。
轉子上也裝有兩套互相垂直且完全相同的繞組A和B，分別經滑環和電刷引出，每套繞組A的軸線與d軸的夾角α為轉子的轉角。
D繞組為勵磁繞組，接交流電壓U1轉子上的繞組開路，就是空載運行。
FA在+A軸線方向產生正弦分布的脈振磁密．在繞組A中產生感應電動勢EA磁路不飽和時，EA的大小正比于磁密．正比于磁通勢FA也就是說．EA的大小與cosα成正比。同理，繞組B中感應電動勢EB的大小正比于磁通勢民，也就是與sinα成正比．即
忽略各繞組漏阻抗，則繞組A和B的端電壓為
這就是正弦、余弦旋轉變壓器的原理。使用時．α的大小可以根據需要調節，但不論α為多大，只要是常數，輸出繞組就送出與其正弦量或余弦量成正比的電壓。
當輸出繞組接上負載時，繞組中便有電流．會產生電樞反應磁通勢。繞組A的電樞反應磁通勢肯定在+A軸線上．繞組B的電樞反應磁通勢肯定在+B軸線上。它們若同時存在·就會使q軸方向上合成磁通勢為零，這最為理想。因為只剩下d軸方向的合成磁通勢可以被定子勵磁繞組磁通勢平衡，仍保持d軸磁通勢FD不變，輸出的電壓可以保持與轉角α的正弦和余弦關系。因此正、余弦旋轉變壓器實際使用時即便是一個輸出繞組工作，另一繞組也要通過阻抗短接，稱為二次側補償。還可以是定子上的Q繞組短接，在二次側電樞反應產生q軸方向磁通勢時，Q繞組可以感應電動勢，有電流，產生q軸方向磁通勢，補償電樞反應q軸磁通勢，這稱為一次側補償。如果不采用二次側或一次側補償，q軸方向有磁通勢會引起輸出電壓的畸變，這是不行的。實際使用中．接線如圖5．14所示·一、二次側均補償，而且阻抗ZA和ZB盡量大此為好．
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