- 01 - 旋轉(zhuǎn)變壓器

旋轉(zhuǎn)變壓器（Resolver/Transformer）顧名思義是一種旋轉(zhuǎn)式的變壓器，是用來測量旋轉(zhuǎn)物體的角位移或角速度的傳感器。它基于1831年Michael Faraday發(fā)現(xiàn)的交流電電磁感應現(xiàn)象，由一個信號發(fā)生線圈（激勵線圈）和兩個互成90°夾角的正余弦感應線圈組成。當激勵線圈中通入高頻的交流激勵電壓時，兩個感應線圈中會產(chǎn)生相應的感應電壓。感應電壓的幅度與激勵電壓的幅度的比例與感應線圈與激勵線圈的相對位置有關。通過對感應線圈中的感應電壓的解算，就可以得到感應線圈與激勵線圈的角度位置關系。

旋轉(zhuǎn)變壓器電氣原理                                               旋轉(zhuǎn)變壓器電氣原理框圖

結(jié)構(gòu)上，旋轉(zhuǎn)變壓器與交流電動機類似。都由定子線圈、轉(zhuǎn)子線圈組成。從廣義上講，旋轉(zhuǎn)變壓器就是一種電機。是一種測量用途的“特種電機”。

早期的旋轉(zhuǎn)變壓器將激勵線圈和感應線圈分別布置在定子部分和轉(zhuǎn)子部分。為了將轉(zhuǎn)子部分的信號引出，需要用到集流環(huán)和電刷。稱為有刷式或接觸式旋轉(zhuǎn)變壓器。但因為電刷和集流環(huán)會產(chǎn)生摩擦，其可靠性較差，壽命也較短。

有刷式旋轉(zhuǎn)變壓器

為提升可靠性和壽命，在有刷旋轉(zhuǎn)變壓器的基礎上又發(fā)展出了無刷式的旋轉(zhuǎn)變壓器。通過附加一次側(cè)和二次側(cè)線圈，利用二次電磁感應省去了電刷和集流環(huán)。但其體積、質(zhì)量、成本均相應增加。

無刷式旋轉(zhuǎn)變壓器

為節(jié)省成本和空間，又有了磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。它將激勵線圈和感應線圈放在同一套定子槽內(nèi)。而轉(zhuǎn)子則采用高導磁率材料制成。其形狀經(jīng)過特殊設計，使其與正余弦感應線圈的氣隙磁場近似于正余弦型。但其精度較前兩者低。

磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器

旋轉(zhuǎn)變壓器最初是為軍事應用而開發(fā)的。它具有抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)堅固、對惡劣環(huán)境（如粉塵、油霧、振動、磁場、高溫、嚴寒、潮濕）適用性強的特點。而后，眾多工業(yè)領域認識到旋轉(zhuǎn)編碼器的優(yōu)勢后也紛紛開始使用，如伺服控制系統(tǒng)、汽車、電力、冶金、機器人系統(tǒng)等。

但軍工血統(tǒng)的成本高昂限制了旋轉(zhuǎn)編碼器的大范圍普及。其精密線圈、高導磁材料都需要較高的材料成本和工藝成本。在信號處理上，還需要專用的解碼器對感應線圈的輸出信號進行處理后才能解析出角度信息。也進一步增加了應用成本和門檻。以主流的日本多摩川、德國LTN、德國亨士樂等為例，動輒幾千元的售價讓眾多工程師望而卻步。

另外，旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)堅固的特點即是它的優(yōu)點，也是它的弱點。旋轉(zhuǎn)變壓器的體積大、重量大，難以在注重空間利用率的工業(yè)化場景中得到大范圍的應用。

- 02 - 電感傳感器

近些年，隨著印刷線路板技術突破，使得原本體積龐大的線圈可以被印制到薄薄的線路板上。從而大大減少了旋轉(zhuǎn)變壓器的硬件成本。這種革命性的新技術也以“電感傳感器（Inductive sensor）”的名稱進入大家的視線并逐漸被市場接受。

電感傳感器

電感傳感器的基本原理與旋轉(zhuǎn)變壓器一致，都包含激勵線圈和感應線圈。通過激勵線圈發(fā)出高頻交變磁場。感應線圈為兩個相對激勵線圈完全對稱放置并以差動形式連接的結(jié)構(gòu)完全相同的線圈。由激勵線圈產(chǎn)生的交變磁場進入感應線圈，根據(jù)法拉第電磁感應定律，每個感應線圈中會產(chǎn)生一個感應電壓。由于兩個感應線圈結(jié)構(gòu)完全相同，差動連接的感應線圈的輸出電壓為零。當有外部的鐵氧體或?qū)w進入磁場時，鐵氧體（或?qū)w）吸引（或排斥）磁場。感應線圈的輸出電壓會發(fā)生變化。輸出電壓的變化與鐵氧體（導體）的位置相關。

電感傳感器不僅具有旋轉(zhuǎn)變壓器的優(yōu)點。另外，得益于現(xiàn)代數(shù)字電路技術、印刷線路板技術、集成芯片技術以及軟件算法升級，電感傳感器更小、更薄、更輕。省去了專用解碼器，其安裝使用更便捷，成本更低。還可以實現(xiàn)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器難以實現(xiàn)的曲線幾何圖形測量、柔性測量、直線測量等。

- 03 - IBS36-1系列 電感編碼器

思博深耕技術研發(fā)，堅守品質(zhì)至上，持續(xù)為市場提供高性能產(chǎn)品與解決方案?，F(xiàn)已推出IBS36-1系列小型空心軸電感編碼器，該系列可提供帶軸承的一體式規(guī)格和不帶軸承的分體式規(guī)格，可滿足用戶的不同需求。

IBS36-1系列小型空心軸電感編碼器

一體式電感編碼器                                                                                                                            分體式電感編碼器

特點

高精度——14bit分辨率，0.3%精度；

高防護等級——IP67防護等級（電氣部分），可接受更高特殊防護等級定制；

高環(huán)境適應性——耐粉塵、耐油霧、耐潮濕；

抗干擾——抗磁場、抗振動；

價格經(jīng)濟。

性能

電源：5V±10%或9~30V可選；

輸出信號：絕對值模擬量0~5V、0~10V、4~20mA、PWM、數(shù)字量SSI、RS485、CANopen、增量ABZ可選；

消耗電流：<80mA；

工作溫度：-40℃~125℃；

儲存溫度：-55℃~125℃；

最大轉(zhuǎn)速：6,000rpm。

應用

電機、機器人、工業(yè)自動化、汽車電子、工程機械、礦產(chǎn)、冶金、水力、電力等。

另外，我們還可以提供更多靈活的定制化解決方案，滿足您不同場景的特殊需求。歡迎與我們聯(lián)系。

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