旋轉變壓器是種測量角度用的小型交流電動機，用來測量旋轉物體的轉軸角位移和角速度，由定子和轉子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊，接受勵磁電壓，勵磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉子繞組作為變壓器的副邊，通過電磁耦合得到感應電壓。
旋轉變壓器的工作原理：
定子繞組D1-D2接交流電源激磁，轉子繞組Z1-Z2接負載ZL當主令軸帶動轉子轉過θ角時,轉子各繞組中產生的感應電壓分別。式中k為相定、轉子繞組的有效匝數比(變比)。如用轉子繞組激磁,定子繞組輸出時表達式相同(只是k值不同)。采用不同接線方式或不同的繞組結構，可以獲得與轉角成不同函數關系的輸出電壓。采用不同的結構還可以制成彈道函數、圓函數、鋸齒波函數等特種用途的旋轉變壓器。
利用兩臺相同的正、余弦旋轉變壓器可組成單通道測角系統。臺旋轉變壓器為發送機,另臺為控制變壓器。發送機由交流電源激磁。旋轉變壓器的精度為6′,單通道系統的精度不小于6′。為了系統的控制精度,可采用雙通道測角系統。用四臺結構相同的旋轉變壓器,兩臺XZ1與XZ2組成粗通道測角系統,另外兩臺XZ3與XZ4組成精通道測角系統。XZ1與XZ3、XZ2與XZ4分別通過升速比為i(i=15~30)的升速器相連接。當主令軸帶動粗通道的XZ1轉過θ1角時，精通道的XZ3將轉過iθ1角，XZ2與負載同軸，其轉角為θ2時，XZ4的轉角為iθ2。粗通道的輸出電壓Uc1=kUr sinδ，精通道XZ4的輸出電壓為Uc2=kUrsiniδ,式中δ=θ1-θ2。二者的輸出電壓經過粗精轉換器后再經放大裝置驅動負載。應用雙通道測角系統可組成雙通道伺服系統,當誤差角δ較小時用精通道信號控制,誤差角δ較大時用粗通道信號控制。因此系統的控制精度高可達3″~7″。為了減少減速器齒輪間隙造成的非線性誤差，可采用電氣變速式雙通道測角系統，即采用多極旋轉變壓器。它是在個機體內安裝單極和多極兩臺旋轉變壓器，而共用根軸。用單極變壓器組成粗通道系統，多極旋轉變壓器組成精通道系統。這樣既能精度又能簡化結構。
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