旋轉(zhuǎn)變壓器（旋變）是一種輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角保持一定函數(shù)關(guān)系的感應(yīng)式微電機(jī)。它是一種將角位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的位移傳感器，也是能進(jìn)行坐標(biāo)換算和函數(shù)運(yùn)算的解算元件。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理，可以先看以下內(nèi)容。

圖1是一個(gè)比較典型的角度位置伺服控制系統(tǒng)。XF稱作旋變發(fā)送機(jī)，XB稱作旋變變壓器。旋變發(fā)送機(jī)發(fā)送一個(gè)與機(jī)械轉(zhuǎn)角有關(guān)的、作一定函數(shù)關(guān)系變化的電氣信號(hào)；旋變變壓器接受這個(gè)信號(hào)、并產(chǎn)生和輸出一個(gè)與雙方機(jī)械轉(zhuǎn)角之差有關(guān)的電氣信號(hào)。伺服放大器接受旋變變壓器的輸出信號(hào)，作為伺服電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。經(jīng)放大，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)接受方旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)軸及其它相連的機(jī)構(gòu)，直至達(dá)到和發(fā)送機(jī)方一致的角位置。
旋變發(fā)送機(jī)的初級(jí)，一般在轉(zhuǎn)子上設(shè)有正交的兩相繞組，其中一相作為勵(lì)磁繞組，輸入單相交流電壓；另一相短接，以抵消交軸磁通，改善精度。次級(jí)也是正交的兩相繞組。旋變變壓器的初級(jí)一般在定子上，由正交的兩相繞組組成；次級(jí)為單項(xiàng)繞組，沒有正交繞組。

圖1 旋轉(zhuǎn)變壓器角度位置伺服控制系統(tǒng)

作為旋變發(fā)送機(jī)它的勵(lì)磁繞組是由單相電壓供電，電壓可以寫為以下形式：

其中， —?jiǎng)?lì)磁電壓的幅值， —?jiǎng)?lì)磁電壓的角頻率。勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的交變磁通，在次級(jí)輸出繞組中感生出電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于勵(lì)磁繞組和次級(jí)輸出繞組的相對(duì)位置發(fā)生變化，因而次級(jí)輸出繞組感生的電動(dòng)勢(shì)也發(fā)生變化。又由于次級(jí)輸出的兩相繞組在空間成正交的90°電角度，因而兩相輸出電壓如以下所示：
     其中， —正弦相的輸出電壓， —余弦相的輸出電壓， —次級(jí)輸出電壓的幅值； —?jiǎng)?lì)磁方和次級(jí)輸出方電壓之間的相位角， —發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角?？梢钥闯?，勵(lì)磁方和輸出方的電壓是同頻率的，但存在著相位差。正弦相和余弦相在電的時(shí)間相位上是同相的，但幅值彼此隨轉(zhuǎn)角分別作正弦和余弦函數(shù)變化。通過(guò)一定的解算芯片和算法，就能將電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角和轉(zhuǎn)速計(jì)算出來(lái)。

圖2旋變發(fā)送機(jī)兩相輸出電壓和轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線