- 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(lái)測(cè)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(yīng)現(xiàn)象，由一個(gè)信號(hào)發(fā)生線圈（激勵(lì)線圈）和兩個(gè)互成90°夾角的正余弦感應(yīng)線圈組成。當(dāng)激勵(lì)線圈中通入高頻的交流激勵(lì)電壓時(shí)，兩個(gè)感應(yīng)線圈中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓的幅度與激勵(lì)電壓的幅度的比例與感應(yīng)線圈與激勵(lì)線圈的相對(duì)位置有關(guān)。通過(guò)對(duì)感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電壓的解算，就可以得到感應(yīng)線圈與激勵(lì)線圈的角度位置關(guān)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(dòng)機(jī)類(lèi)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(jī)。是一種測(cè)量用途的“特種電機(jī)”。

早期的旋轉(zhuǎn)變壓器將激勵(lì)線圈和感應(yīng)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(hào)引出，需要用到集流環(huán)和電刷。稱(chēng)為有刷式或接觸式旋轉(zhuǎn)變壓器。但因?yàn)殡娝⒑图鳝h(huán)會(huì)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(chǔ)上又發(fā)展出了無(wú)刷式的旋轉(zhuǎn)變壓器。通過(guò)附加一次側(cè)和二次側(cè)線圈，利用二次電磁感應(yīng)省去了電刷和集流環(huán)。但其體積、質(zhì)量、成本均相應(yīng)增加。

無(wú)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(lì)線圈和感應(yīng)線圈放在同一套定子槽內(nèi)。而轉(zhuǎn)子則采用高導(dǎo)磁率材料制成。其形狀經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，使其與正余弦感應(yīng)線圈的氣隙磁場(chǎng)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(yīng)用而開(kāi)發(fā)的。它具有抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、對(duì)惡劣環(huán)境（如粉塵、油霧、振動(dòng)、磁場(chǎng)、高溫、嚴(yán)寒、潮濕）適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。而后，眾多工業(yè)領(lǐng)域認(rèn)識(shí)到旋轉(zhuǎn)編碼器的優(yōu)勢(shì)后也紛紛開(kāi)始使用，如伺服控制系統(tǒng)、汽車(chē)、電力、冶金、機(jī)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(dǎo)磁材料都需要較高的材料成本和工藝成本。在信號(hào)處理上，還需要專(zhuān)用的解碼器對(duì)感應(yīng)線圈的輸出信號(hào)進(jìn)行處理后才能解析出角度信息。也進(jìn)一步增加了應(yīng)用成本和門(mén)檻。以主流的日本多摩川、德國(guó)LTN、德國(guó)亨士樂(lè)等為例，動(dòng)輒幾千元的售價(jià)讓眾多工程師望而卻步。

另外，旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的特點(diǎn)即是它的優(yōu)點(diǎn)，也是它的弱點(diǎn)。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(chǎng)景中得到大范圍的應(yīng)用。

- 02 - 電感傳感器

近些年，隨著印刷線路板技術(shù)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(shù)也以“電感傳感器（Inductive sensor）”的名稱(chēng)進(jìn)入大家的視線并逐漸被市場(chǎng)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(lì)線圈和感應(yīng)線圈。通過(guò)激勵(lì)線圈發(fā)出高頻交變磁場(chǎng)。感應(yīng)線圈為兩個(gè)相對(duì)激勵(lì)線圈完全對(duì)稱(chēng)放置并以差動(dòng)形式連接的結(jié)構(gòu)完全相同的線圈。由激勵(lì)線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)進(jìn)入感應(yīng)線圈，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，每個(gè)感應(yīng)線圈中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓。由于兩個(gè)感應(yīng)線圈結(jié)構(gòu)完全相同，差動(dòng)連接的感應(yīng)線圈的輸出電壓為零。當(dāng)有外部的鐵氧體或?qū)w進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，鐵氧體（或?qū)w）吸引（或排斥）磁場(chǎng)。感應(yīng)線圈的輸出電壓會(huì)發(fā)生變化。輸出電壓的變化與鐵氧體（導(dǎo)體）的位置相關(guān)。

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

- 03 - IBS36-1系列 電感編碼器

思博深耕技術(shù)研發(fā)，堅(jiān)守品質(zhì)至上，持續(xù)為市場(chǎng)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(hù)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(diǎn)

高精度——14bit分辨率，0.3%精度；

高防護(hù)等級(jí)——IP67防護(hù)等級(jí)（電氣部分），可接受更高特殊防護(hù)等級(jí)定制；

高環(huán)境適應(yīng)性——耐粉塵、耐油霧、耐潮濕；

抗干擾——抗磁場(chǎng)、抗振動(dòng)；

價(jià)格經(jīng)濟(jì)。

性能

電源：5V±10%或9~30V可選；

輸出信號(hào)：絕對(duì)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(chǔ)存溫度：-55℃~125℃；

最大轉(zhuǎn)速：6,000rpm。

應(yīng)用

電機(jī)、機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)電子、工程機(jī)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(chǎng)景的特殊需求。歡迎與我們聯(lián)系。

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