旋转变压器的应用及出口短路

由角位移如何计算直线位移。将旋转变压器安装在数控机床的丝杠上，当θ角从0°变化到360°时，表示丝杠上的螺母走了一个导程，就间接地测量了丝杠的直线位移（导程）的大小。要检测工作台的绝对位置，需加一台绝对位置计数器，累计所走的导程数，折算成位移总长度。

一般两相电机要求两相磁场在空间上和时间上都相差 90°。旋转变压器的两相绕组虽然在空间上互相垂直，但在大多数应用场合，总是一次侧一相绕组供电，另一相作为补偿绕组，或两相通以同一时间相位的电压；而且二次侧两相绕组亦相互垂直，两相绕组彼此之间无电磁耦合。所以在电磁计算时，应按单相电机来计算。旋转变压器通常在接近空载状态下工作，转子旋转时不会引起一次侧励磁电流有很大的变化，设计时可按定、转子处于最大耦合位置的空载状态进行计算。旋转变压器的负荷较低，一般不进行温升和机械计算，并对损耗计算进行简化。计算损耗的目的是求得有功励磁电流。

空载时，一次绕组励磁电流中的有功分量很小，励磁电流很大程度上取决于它的无功分量。为了简化计算，常常给无功分量乘以稍大于 1 的电流系数，求得励磁电流。实验证明，电流系数随着冲片材料、机座号的大小以及加工条件等的不同而不同，一般在 1.001～1.025 之间。旋转变压器的短路输出阻抗对负载阻抗的比值越小，输出电压的畸变也越小。因此旋转变压器应具有尽可能小的短路输出阻抗。旋转变压器的主要功用是输出一个与转子转角成正弦或余弦函数关系的电气信号。设计时应从精度出发来选择绕组型式，定、转子齿槽配合，导磁材料及磁通密度等，以保证旋转变压器气隙磁场按正弦规律分布。

在旋转变压器中常用的绕组型式有两种，即双层短距分布绕组和同心式正弦分布绕组。双层短距分布绕组也能达到较高的绕组精度并具有良好的工艺性，但是在绕组中还存在一定的谐波磁动势分量，这些谐波磁动势分量的存在会增大其正余弦函数误差，再加上工艺因素所引起的误差，就使旋转变压器的精度提高受到一定限制，因此它只适用于精度要求不高或者尺寸较大的旋转变压器中。正弦绕组是每相绕组在各槽中的导体数按正弦规律分布的同心式绕组，作为高精度绕组，它可将各次谐波（齿谐波除外）削弱到相当小的程度，从而大大提高旋转变压器的精度。它通常有两种分布型式，绕组轴线对准槽中心线的 I 型绕组和绕组对准齿中心线的 Ⅱ 型绕组。

变压器的中低压侧加装绝缘热缩套。对变压器的中、低压侧电压等级是35KV及以下的，只要其出线采用的是硬母线，可以从变压器出口接线桩头一直到开关柜的母线，包括开关室内高压开关柜底部母排，全部加装绝缘热缩套。如果采用的是软母线，可在变压器出口接线桩头和穿墙套管附近加装绝缘热缩套。这样可有效防止小动物等造成的变压器出口短路。对变压器的中、低压侧为35KV或10KV电压等级的变压器，由于其属于中性点属于小电流接地系统，所以要采取有效措施防止单相接地时发生谐振过电压，从而引起绝缘击穿，造成变压器的出口短路。