1、旋轉變壓器的作用、要求、種類與結構
旋轉變壓器能夠按正弦、余弦、線性等函數關系將轉角轉換為電信號輸出，用于自動控制系統中作為運算信號元件，可買現三角函數運算、坐標變換、精確測位、角度的數字轉換或數據傳輸、移相等。
旋轉變壓器的作用是通過輸出電壓和轉子轉動角度之間的關系來體現的，對旋轉變壓器的要求主要集中于信號變換性能方面，具體包括：感應電勢與轉角之間的變化關系盡口_能符合正弦規律；函數誤差與零位誤差小，精度高，零位輸出電壓(剩余電壓)小；工作可靠性高，損耗小，效率
較高。
旋轉變壓器一般結構類似于繞線型電動機，從不同的角度進行劃分可得到不同的旋轉變壓器種類或名稱。按用途的差異可分為計算用旋轉變壓器和數據傳輸用旋轉變壓器。按輸出電壓的轉子轉角之間的函數關系差異可分為止弦旋轉變壓器、線性旋轉變壓器和比例式旋轉變壓器等按旋轉變壓器在由其構造的轉角運算或相關變換及信號傳輸系統中的相對位置關系及具體作用可分為旋變發送機、旋變差動發送機和旋變變壓器等，這種分類與自整角機的對應分類相似。另外，也可按結構差異將旋轉變壓器分為接觸式和無接觸式(無滑環電刷結構)；按轉子旋轉角度限制義可分為有限轉角和無限轉角兩種類型；按極對數差異又可分為單_對極和多對極旋轉變壓器：常用的普通接觸式和無接觸式旋轉變壓器的結構如圖6 8所示。
多對極、單對極旋轉變壓器定子和轉子鐵芯采用高導磁的硅鋼片、坡奠合金片或高鎳軟磁合金片疊壓而成。定子和轉子之間的氣隙略比其他類型的控制電機大，以減小磁飽和的影響，保證鐵芯上作于磁材料化線性段。接觸式旋轉變壓器的定子和轉子各有兩套單相繞組，一般采用正弦分布繞組。足子兩套繞組參數相同，轉子兩套繞組的參數也相同，各自軸線位置相互垂直。轉子繞組通過滑環電刷裝置與外部元件相連。主接觸式旋轉變壓器另有環形繞組與磁環結構，提供轉子繞組信號的輸入輸出，環形的定子和轉子繞組分別嵌放于外磁環和內磁環中：為減少渦流損耗，內外磁環采用高電阻率、導磁性能好的粉末冶金軟磁材料或硅鋼材料制成。
多極旋轉變壓器的結構類似于多極自整角機，磁路也分為共磁路式和分磁路式兩種。雙通道多極旋轉變壓器精度遠高于普通旋轉變壓器，結構上分為粗機和精機兩大部分。
2、正余弦旋轉變壓器
旋轉變壓器在結構及磁路材料上應盡力保證勵磁磁場在氣隙中的分布呈正弦規律。空載狀悉的正余弦旋轉變壓器基本結構見圖6-9。定子兩套繞組中，D1D2為勵磁繞組，工作中加額定電壓頻率的正弦交流電；D3D4為補償繞組，工作中流過D3D4的電流可用來補償交軸磁場引起的輸出信號的失真或畸變。轉子繞組中Z1Z2為弦繞組，Z3Z4為余弦繞組：規定以D1D2通電形式的勵磁磁通φd的方向為直軸d，則Z1Z2的軸線為直軸，D3D4和Z3Z4的軸線方向為交軸，輔線相互垂直的繞組之間沒有互感作用。
空載狀態下，D1D2勵磁產生的脈振磁通φd通過磁路耦合，在其自身繞組和轉子繞組中產生感應電動勢，假設以直軸方旬作為0°參考位置，當轉子相對于參考位置順時針方向轉過θ角時，正弦繞組ZlZ2余弦繞組Z3Z4與直軸夾角分別為目和90°-θ直軸磁通沿這兩個方向的分量使正弦、余弦繞組產生與θ角有正弦和余弦關系的感應電動勢，并以電壓形式輸出。輸出電壓表達式如下：
式中，UD——定子勵磁電壓；
K——旋轉變壓器的變化(定子和轉子繞組的有效匝數比)。
θ=0°時，僅有Z1Z2感應電勢，Z3Z4感應電勢為零，此位置作為旋；變壓器的基準電氣零位。當θ變化時，轉子繞組輸出的信號電壓幅值按正余弦規律變化，頻率與定子勵磁電壓頻率相同，初相位也近似一致。
