Drehmelder
Als Drehmelder werden elektromagnetische Maschinen genannt, welche eine mechanische Drehwinkelinformation in elektrische Signale umwandeln und umgekehrt.
Andere Bezeichnungen sind Drehmeldegeber und -empfänger sowie Drehmeldetransformator. Obwohl ein Drehmelder im Aufbau einem Dreiphasensynchronmotor ähnelt, trifft der Name „Drehmeldetransformator“ am besten die Funktion.
Funktion
Der Rotor wird mit einer Stützspannung gespeist (meist U=110 V mit 400 Hz). Der Rotor bildet mit den um 120° versetzten Statorwicklungen einen Transformator, dessen Übersetzungsverhältnis abhängig vom jeweiligen Winkel des Rotors zu der Statorwicklung ist. Somit wird das Verhältnis der drei Amplituden zueinander zum Maß des eingenommenen Winkels. Der Drehmeldeempfänger nimmt nun genau den Winkel ein, der magnetisch den geringsten Widerstand entgegenbringt.
Diese einfache Form ist nicht immer verwendbar. Sie ist nur für Schaltungen geeignet, die mechanisch der Drehung wenig Widerstand entgegensetzen (z.B. ein Instrumentenzeiger). Ansonsten muss die mechanische Kraft mit einem Servomotor verstärkt werden.
Drehmeldesystem mit Servomotor
Bei einem Drehmeldesystem mit Servomotor wird das gleiche Prinzip verwendet. Die Stützspannung des Folgesystems (Drehmeldeempfänger) wird als Fehlerspannung abgegriffen, verstärkt und einem Servomotor zugeführt. Dieser dreht das System kräftig immer in den Winkel, in welchem die Fehlerspannung einen Minimalwert hat.
Um die Genauigkeit dieses Servosystems zu erhöhen, wurden oft zwei Systeme verwendet, von denen eines mit einem 1:25 oder 1:36 Übersetzungsgetriebes als Feinkanal sich mit der Fehlerspannung des Grobkanals (1:1) überlagerte.
Für andere Anwendungen, z.B. wenn aus der Drehmeldespannung direkt eine X-Y-Auslenkung geformt werden soll, werden auch Drehmeldegeber verwendet, die statt mit 3 je um 120° versetzten Statorspulen mit nur zwei um 90° versetzten Spulen eingesetzt, welche dann eine sin/cos- Spannung erzeugen. Dieser Funktionsdrehmelder wird Resolver genannt. In älteren elektromechanischen Analogrechnern wurde er auch zur Berechnung von Sinus- und Cosinusfunktionen genutzt.