在伺服系統中，為了實現高精度的控制，往往需要實時地檢測出電動機轉子的位置。用來檢測電動機轉子位置的角度傳感器主要有光電編碼器和旋轉變壓器。光電編碼器雖然能夠達到很高的精度，但是它的抗干擾性差，不宜應用在條件惡劣的場合中;相比較而言，旋轉變壓器（簡稱旋變）由于結構簡單，堅固耐用，抗干擾性強，能夠應用在各種條件惡劣的場合中，所以獲得了越來越廣泛的應用。

旋轉變壓器的鑒相方式

通常應用的旋轉變壓器為二極旋轉變壓器，其定子和轉子繞組中各有互相垂直的兩個繞組。另外，還有一種多極旋轉變壓器。也可以把一個極對數少的和一個極對數多的兩種旋轉變壓器做在一個磁路上，裝在一個機殼內，構成“粗測”和“精測”電氣變速雙通道檢測裝置，用于高精度檢測系統和同步系統。

由于旋轉變壓器在結構上保證了其定子和轉子（旋轉一周）之間空氣間隙內磁通分布符合正弦規律，因此，當激磁電壓加到定子繞組時，通過電磁耦合，轉子繞組便產生感應電勢。圖2為兩極旋轉變壓器電氣工作原理圖。圖中Z為阻抗。

式中K——旋轉變壓器的變比；Vm-Vs的幅值；θ——轉子的轉角，當轉子和定子的磁軸垂直時，θ=0。如果轉子安裝在機床絲杠上，定子安裝在機床底座上，則θ角代表的是絲杠轉過的角度，它間接反映了機床工作臺的位移。由上式可知，轉子繞組中的感應電勢VB為以角速度ω隨時間t變化的交變電壓信號。其幅值KVmsinθ隨轉子和定子的相對角位移θ以正弦函數變化。因此，只要測量出轉子繞組中的感應電勢的幅值，便可間接地得到轉子相對于定子的位置，即θ角的大小。

以上是兩極繞組式旋轉變壓器的基本工作原理，在實際應用中，考慮到使用的方便性和檢測精度等因素，常采用四極繞組式旋轉變壓器。這種結構形式的旋轉變壓器可分為鑒相式和鑒幅式兩種工作方式。

1．鑒相式工作方式

鑒相式工作方式是一種根據旋轉變壓器轉子繞組中感應電勢的相位來確定被測位移大小的檢測方式。如圖3所示，定子繞組和轉子繞組均由兩個匝數相等互相垂直的繞組組成。圖中S1S2為定子主繞組，K1K2為定子輔助繞組。當S1S2和K1K2中分別通以交變激磁電壓時

由此可見，旋轉變壓器轉子繞組中的感應電勢VB與定子繞組中的激磁電壓同頻率，但相位不同，其差值為θ。而θ角正是被測位移，故通過比較感應電勢VB與定子激磁電壓信號VK的相位，便可求出θ。

在圖3中，轉子繞組A1A2接一高阻抗，它不作為旋轉變壓器的測量輸出，主要起平衡磁場的作用，目的是為了提高測量精度。

2．鑒幅式工作方式

鑒幅式工作方式是通過對旋轉變壓器轉子繞組中感應電勢幅值的檢測來實現位移檢測的。其工作原理如下：參看圖3，設定子主繞組S1S2和輔助繞組K1K2分別輸入交變激磁電壓