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2023-04-14T13:24:28Z

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Ein '''Rotationstransformator''' ist eine spezielle Bauform eines [[Transformator]]s, bei dem die Primärseite gegenüber der Sekundärseite mechanisch frei rotieren kann. Das wird durch einen rotationssymmetrischen Aufbau erreicht.

Anwendungen finden Drehtransformatoren, um Signale oder Energie verschleißfrei von oder zu rotierenden Teilen zu transportieren. Ein Beispiel ist die magnetische Datenaufzeichnung mittels [[Schrägspuraufzeichnung]] wie bei [[Videorekorder]]n oder dem [[Digital Data Storage]], wo die die [[Magnetkopf|Magnetköpf]]e tragende, schnell rotierende Kopftrommel einen Rotationstransformator enthält, um die Signale verschleiß- und reibungsfrei vom bzw. zum Gerät zu bringen.

Ein weiteres Beispiel sind [[Raumsonde]]n, wo zueinander rotierende Teile vorkommen.<ref>{{Literatur | Autor = S.H. Marx, R.W. Bounds | Titel = A Kilowatt Rotary Power Transformer | Verlag = IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems | Jahr = 1971 | ISSN = 0018-9251 | DOI = 10.1109/TAES.1971.310219 | Online = [https://ieeexplore.ieee.org/document/4103871/?reload=true&arnumber=4103871 Online]}}</ref>

Rotationstransformatoren sind Alternativen zu [[Schleifring]]en, die jedoch auch Gleichspannung übertragen können, allerdings unterliegen Schleifringe einem höheren Verschleiß und weisen deshalb eine geringere [[Standzeit]] auf. Eine Alternative ist auch die kapazitive Signalübertragung.

== Aufbau ==
[[Datei:Rotationstrafo Schnitt de.svg|mini|Aufbau eines Rotationstransformators]]
Ein Rotationstransformator besteht aus zwei Hälften: einem fix stehenden Stator mit der ersten Wicklung (in der nebenstehenden Abbildung blau) und einem dazu auf einer Achse rotierenden Rotor mit der zweiten Wicklung (rot). Zur Führung des [[Magnetischer Fluss|magnetischen Flusses]] ''Φ'' zwischen den beiden Wicklungen dient ein runder [[Eisenkern|Kern]], der die Wicklungen umgibt und der in zwei Hälften (Stator und Rotor) geteilt ist. Durch diese Unterteilung und den dadurch vorhandenen [[Luftspalt (Magnetismus)|Luftspalt]] zwischen fest stehender und rotierender Kernhälfte weisen diese Transformatoren einen vergleichsweise hohen magnetischen [[Streufluss]] auf.

Es gibt auch Konstruktionen mit nur einem Kern und freistehender sich drehender Wicklung. Das hat den Vorteil, dass der Luftspalt außerhalb der zueinander positionierten Teile liegt und sich bei Lagerverschleiß oder Unrundheiten nicht ändert.<ref>{{Patent| Land=DE| V-Nr=3842576A1| Titel=Monokernrotationstransformator| A-Datum=1988-12-17| V-Datum=1990-06-21| Anmelder=Vogt Elektronik AG| Erfinder=Anton Schmeller, Uwe Hartmann}}</ref> Damit ist auch eine festere Kopplung möglich.

Rotationstransformatoren dienen, im Gegensatz zu [[Elektromotor]]en, welche auch über einen Stator und Rotor verfügen, nicht dazu, [[Kraft|mechanische Kräfte]] infolge des magnetischen Feldes zu erzeugen oder zu übertragen.

Rotationstransformatoren können sowohl zur Energieübertragung von [[Wechselspannung]], als auch zur Daten- bzw. Signalübertragung eingesetzt werden. Bei den Kopftrommeln in magnetischen Aufzeichnungsgeräten mit [[Schrägspuraufzeichnung]] sind dafür meist mehrere, voneinander getrennte Übertragungspfade vorgesehen. Üblich sind zwei bis sechs parallele Übertragungspfade, welche zu den einzelnen Leseköpfen zum Außenrand der Kopftrommel führen. Die verschiedenen Wicklungen werden dabei ebenso wie die Kerne in konzentrischen Kreisen um die Achse angeordnet.

<gallery widths="180" caption="Kopftrommel eines Videorekorders">
Datei:Rotary transformer 2.jpg|Kopftrommel mit den im Rotor liegenden Wicklungen und konzentrisch angeordneten Wicklungspaaren
Datei:Rotary transformer 1.jpg|Stator einer Kopftrommel in einem Videorekorder mit den spiegelbildlich liegenden fixen Wicklungen
</gallery>

== Literatur ==
*{{Literatur
|Autor = Ulrich Schmidt
|Titel = Professionelle Videotechnik: Analoge Und Digitale Grundlagen, Filmtechnik, Fernsehtechnik, HDTV,Kameras, Displays, Videorecorder, Produktion und Studiotechnik
|Verlag = Springer | Auflage = 4. | Jahr = 2005 | ISBN = 978-3-540-24206-2 }}

== Weblinks ==
{{commonscat|Helical scan tape heads|Magnetbandköpfe für Schragspuraufzeichnung}}

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Transformator]]
[[Kategorie:Videotechnik]]

Rotationstransformator - Versionsgeschichte

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