旋轉變壓器用于運動伺服控制系統中，作為角度位置的傳感和測量用。早期的旋轉變壓器用于計算解答裝置中，作為模擬計算機中的主要組成部分之一。其輸出，是隨轉子轉角作某種函數變化的電氣信號，通常是正弦、余弦、線性等。這些函數是最常見的，也是容易實現的。在對繞組做專門設計時，也可產生某些特殊函數的電氣輸出。但這樣的函數只用于特殊的場合，不是通用的。

60年代起，旋轉變壓器逐漸用于伺服系統，作為角度信號的產生和檢測元件。三線的三相的自整角機，早于四線的兩相旋轉變壓器應用于系統中。所以作為角度信號傳輸的旋轉變壓器，有時被稱作四線自整角機。隨著電子技術和數字計算技術的發展，數字式計算機早已代替了模擬式計算機。所以實際上，旋轉變壓器目前主要是用于角度位置伺服控制系統中。由于兩相的旋轉變壓器比自整角機更容易提高精度，所以旋轉變壓器應用的更廣泛。特別是，在高精度的雙通道、雙速系統中，廣泛應用的多極電氣元件，原來采用的是多極自整角機，現在基本上都是采用多極旋轉變壓器。

旋轉變壓器是目前國內的專業名稱，簡稱“旋變”?。俄文里稱作“ВращающийсяТрансформатор”?，詞義就是“旋轉變壓器”。英文名字叫“resolver”，根據詞義，有人把它稱作為“解算器”或“分解器”。?

旋轉變壓器的結構

根據轉子電信號引進、引出的方式，分為有刷旋轉變壓器和無刷旋轉變壓器。在有刷旋轉變壓器中，定、轉子上都有繞組。轉子繞組的電信號，通過滑動接觸，由轉子上的滑環和定子上的電刷引進或引出。由于有刷結構的存在，使得旋轉變壓器的可靠性很難得到保證。因此目前這種結構形式的旋轉變壓器應用的很少，我們著重于介紹無刷旋轉變壓器。?

目前無刷旋轉變壓器有兩種結構形式。一種稱作為環形變壓器式無刷旋轉變壓器，另一種稱作為磁阻式旋轉變壓器。

有刷式旋轉變壓器

它的轉子繞組通過滑環和電刷直接引出，其特點是結構簡單，體積小，但因電刷與滑環是機械滑動接觸的，所以旋轉變壓器的可靠性差，壽命也較短，目前這種結構形式的旋轉變壓器應用的很少，我們著重于介紹無刷旋轉變壓器。。

無刷式旋轉變壓器

它分為兩大部分，即旋轉變壓器本體和附加變壓器。附加變壓器的原、副邊鐵心及其線圈均成環形，分別固定于轉子軸和殼體上，徑向留有一定的間隙。

旋轉變壓器本體的轉子繞組與附加變壓器原邊線圈連在一起，在附加變壓器原邊線圈中的電信號，即轉子繞組中的電信號，通過電磁耦合，經附加變壓器副邊線圈間接地送出去。

這種結構避免了電刷與滑環之間的不良接觸造成的影響，提高了旋轉變壓器的可靠性及使用壽命，但其體積、質量、成本均有所增加。

目前無刷旋轉變壓器有兩種結構形式。一種稱作為環形變壓器式無刷旋轉變壓器，另一種稱作為磁阻式旋轉變壓器。

環形變壓器式旋轉變壓器

這種結構很好地實現了無刷、無接觸。圖中右側部分是典型的旋轉變壓器的定、轉子，在結構上和有刷旋轉變壓器一樣的定、轉子繞組，作信號變換。左側是環形變壓器。它的一個繞組在定子上，一個在轉子上，同心放置。

轉子上的環形變壓器繞組和作信號變換的轉子繞組相聯，它的電信號的輸入輸出 由環形變壓器完成。

磁阻式旋轉變壓器

磁阻式旋轉變壓器的勵磁繞組和輸出繞組放在同一套定子槽內，固定不動。但勵磁繞組和輸出繞組的形式不一樣。兩相繞組的輸出信號，仍然應該是隨轉角作正弦變化、彼此相差90°電角度的電信號。

轉子磁極形狀作特殊設計，使得氣隙磁場近似于正弦形。轉子形狀的設計也必須滿足所要求的極數。可以看出，轉子的形狀決定了極對數和氣隙磁場的形狀。

磁阻式旋轉變壓器一般都做成分裝式，不組合在一起，以分裝形式提供給用戶，由用戶自己組裝配合。

旋轉變壓器結構特點

旋變的定、轉子上都分別嵌放有兩個匝數、線徑、幾何尺寸等完全相同且正交 90°的繞組，定轉子繞組都可用作勵磁或輸出，即定子繞組作為勵磁，則轉子繞組作為輸出，反之亦可。一次側一個繞組通電勵磁， 另一個正交繞組短路作補償， 以矯正磁路不對稱造成的勵磁磁軸偏移。由于多極旋變的工藝誤差已被多極分割得很小， 對勵磁磁軸偏移的影響亦很小， 所以通常多級旋變不設短路補償繞組。二次側一個繞組為正弦輸出繞組， 另一個為余弦輸出繞組。線性旋變一次側與二次側一個繞組串聯勵磁， 二次側另一個繞組作線性輸出。轉子繞組接在集電環上， 通過金屬電刷與外部出線端相連。

圖示：正余弦旋變和線性旋變示意圖

旋轉變壓器有單極對與多極對差別。多極旋變，是一種極對數 p 大于1的正余弦旋變， 其精度隨極對數的增大而提高。一臺多極旋變常和一臺1對極旋變組裝成一體（可以是共鐵心共磁路， 也可以是分鐵心分磁路），稱雙通道多極旋變。其中，1對極部分稱為粗機，在系統中起定位作用。粗機一周之內只有一個基準電氣零位，而精機（多極部分）有多少對極就有多少個不確定的電氣零位，只有粗、精機零位最接近的那個電氣零位，才是共同的基準電氣零位。以此電氣零位為基準，輸出信號才能符合對應的函數關系，精機常在系統中起精測作用。

旋變的主要作用是獲得高精度的位置信號，因此在設計、材料選用、機械加工等方面都特別講究。例如，旋變的鐵心沖片常選用高導磁性能的坡莫合金，沖片絕緣采用氧化膜處理。針對組裝式旋變，電刷絲（片）應選用彈性好、耐磨、接觸電阻小的銀銅合金材料，轉動部分裝設滾珠軸承。

從結構形式上，旋變可分為有刷（有接觸式）旋變、無刷（無接觸式）旋變和比例式旋變。有刷旋變的轉子繞組通過集電環和電刷與外部電路接通，其優點是工藝性好、制造簡單， 缺點是有接觸、可靠性差。無刷旋變一般用環形變壓器將電源從定子耦合到轉子上，給勵磁繞組勵磁，沒有集電環和電刷，其優點是可靠性好、壽命長，缺點是工藝難度大、磁阻大、靈敏度低。為了解決靈敏度低的問題，無刷旋變多采用幾千赫的高頻電源勵磁。比例式旋變也稱為微型感應調壓器，是一種可調輸出的有限轉角正余弦旋變，轉子電路用卷繞的鈹青銅簧片與外電路接通，卷角相對于基準電氣零位大于 360°。實際應用時，調整比例式旋變軸上的齒輪機構，便能得到所需要的電壓，再用鎖緊螺釘鎖住即可，其優點是能得到不同比例的電壓，缺點是鎖緊機構抗振性差。