¿Cómo funciona y qué hace un transformador?
Los transformadores son sensores de posición angular que se utilizan para determinar la posición y la velocidad en aplicaciones como servomotores. Debido a su diseño, el transformador de eje hueco cuenta con una vida útil superior al promedio. La confiabilidad, la alta precisión y los bajos requisitos de espacio complementan sus características favorables. Permanece totalmente operable incluso en condiciones ambientales extremas. Esencialmente, el transformador consiste en un estátor estacionario y un rotor móvil en términos de ser un dispositivo mecánico.

 

Como dispositivo eléctrico, consiste en un transformador para suministrar potencia al rotor y otro para determinar ángulos. El primer transformador tiene un diseño concéntrico y es funcionalmente independiente de los valores angulares. El segundo transformador, dependiente del ángulo, está hecho de un bobinado del estátor y uno del rotor. Los bobinados de estos dos componentes del transformador están diseñados de tal manera que el número de los mismos en las ranuras corresponde a los valores de un seno.


Los valores negativos se obtienen invirtiendo la dirección del bobinado. Las bobinas del estátor consisten en dos bobinados similares que se colocan en una posición relativa entre sí girados 90°. Si el bobinado del rotor está activado, se crea un flujo magnético sinusoidal que induce voltajes en las bobinas del estátor en función de la posición angular relativa del mismo y la del rotor. Las amplitudes de los dos voltajes corresponden al seno o coseno. Por lo tanto, utilizando un circuito de evaluación adecuado, es posible obtener los datos angulares absolutos (Seno ϕ/Coseno ϕ = Tan ϕ, donde ϕ = ángulo del eje). El término utilizado para la versión básica es un transformador con un par de polos (transformador de 1 velocidad).


El número de pares de polos indica con qué frecuencia se repite la distribución sinusoidal de los bobinados del rotor y del estátor durante una revolución. Cuanto mayor sea el número de pares de polos, mayor será la precisión mecánica del transformador. Con múltiples pares de polos, los datos angulares absolutos se pueden perder, pero es posible una resolución más alta después de la conversión digital de las señales del transformador.

 

¿Cuál es la diferencia entre un transformador y un codificador?

Ambos dispositivos (transformadores y codificadores) son sensores de posición angular, lo que significa que al convertir el movimiento mecánico en señales eléctricas, miden la posición rotativa de un eje. En comparación con los codificadores, los transformadores son mucho más resistentes a condiciones ambientales extremas, como altas temperaturas, impactos y vibraciones. Los transformadores pueden servir como una alternativa a los codificadores incrementales y absolutos. Los codificadores proporcionan una señal de salida digital, mientras que los transformadores proporcionan una analógica, lo que requiere una conversión de resolución a digital. Decidir entre un transformador o un codificador depende de la aplicación específica, sobre todo de las condiciones ambientales y de la electrónica de control. El uso de los transformadores es favorable en entornos muy hostiles, pero los codificadores son de alta precisión y son más fáciles de integrar en la electrónica de control.