旋轉(zhuǎn)變壓器在汽車中有哪些應(yīng)用?旋轉(zhuǎn)變壓器主要性能參數(shù)解讀!

變壓器" target="_blank">旋轉(zhuǎn)變壓器在諸多方面都有所應(yīng)用，比如在電動(dòng)汽車領(lǐng)域。為增進(jìn)大家對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器在電動(dòng)汽車的應(yīng)用種類，以及旋轉(zhuǎn)變壓器的主要性能參數(shù)予以介紹。如果你對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、旋轉(zhuǎn)變壓器在電動(dòng)汽車的應(yīng)用種類

旋轉(zhuǎn)變壓器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為解算元件時(shí)，可以用于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和三角函數(shù)運(yùn)算，也可以作為移相器用以及用于傳輸與轉(zhuǎn)角相應(yīng)的電信號(hào)等。

旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似，區(qū)別在于普通變壓器的原邊、副邊繞組是相對(duì)固定的，所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數(shù)，而旋轉(zhuǎn)變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對(duì)位置的改變，因而其輸出電壓的大小隨轉(zhuǎn)子角位移而發(fā)生變化，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某一比例關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。旋轉(zhuǎn)變壓器在同步隨動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)角或電信號(hào);在解算裝置中可作為函數(shù)的解算之用，故也稱為解算器。

在實(shí)物中，其中定子繞組作為變壓器的一次側(cè)，接受勵(lì)磁電壓，勵(lì)磁頻率通常用400、3000赫茲和及5000赫茲等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的二次側(cè)，通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓。

另外，為了測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組的電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)機(jī)軸的端部一般可以設(shè)置兩類傳感器，一種是繞線式旋轉(zhuǎn)變壓器，一種是磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。繞線式旋轉(zhuǎn)變壓器應(yīng)用于永磁同步電動(dòng)汽車電機(jī)上，磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器多應(yīng)用于異步電動(dòng)機(jī)。

實(shí)際的旋轉(zhuǎn)變壓器按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系，主要分以下三大類旋轉(zhuǎn)變壓器。

01) 正一余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系呈正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。

02) 線性旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系。線性旋轉(zhuǎn)變壓器按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種。

03) 比例式旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。

旋轉(zhuǎn)變壓器與光電編碼器相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

01) 無可比擬的可靠性，非常好的抗惡劣環(huán)境條件的能力。

02) 可以運(yùn)行在更高的轉(zhuǎn)速下。在輸出12bit的信號(hào)下，允許電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)60000r/m。而光電編碼器，由于光電器件的頻率響應(yīng)一般在200千赫茲以下，在12bit時(shí)，速度只能達(dá)到3000r/m。

03) 方便的絕對(duì)值信號(hào)數(shù)據(jù)輸出。

二、旋轉(zhuǎn)變壓器的主要參數(shù)和性能指標(biāo)

1.零位電壓

旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出繞組中感應(yīng)電壓最小時(shí)，轉(zhuǎn)子位置就是電氣零位，輸出電壓就是零位電壓。零位電壓也稱剩余電壓。

理想的旋轉(zhuǎn)變壓器的零位電壓等于零。實(shí)際則因?yàn)槔@組分布誤差、交軸不是嚴(yán)格正交、導(dǎo)磁材料磁導(dǎo)率不均勻、磁路不對(duì)稱、干擾等因數(shù)的存在，旋轉(zhuǎn)變壓器零位電壓一般不為零，零位電壓通常應(yīng)小于最大輸出電壓的0.1%，而其基波電壓通常有較大的占比，準(zhǔn)確測(cè)量零位電壓是評(píng)價(jià)旋轉(zhuǎn)變壓器的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

2.相位移

相位移是指勵(lì)磁電壓與輸出電壓的基波分量之間的相位差。旋轉(zhuǎn)變壓器相位移通常超前，對(duì)于控制系統(tǒng)而言，相對(duì)固定的相位移是可以接受的，但是，較大的、并且不穩(wěn)定的相位移則是不允許的。

一般而言，隨著基座號(hào)的上升、勵(lì)磁頻率的上升，相位移隨之減小。隨著溫度的上升，繞組電阻變大，相位移也會(huì)變大。

在控制系統(tǒng)中，許多時(shí)候，把相位移或相位移的變化控制在一定的范圍內(nèi)，是非常有必要的。

3.變壓比

旋轉(zhuǎn)變壓器的變壓比與靜止變壓器的變比含義相同，但是，旋轉(zhuǎn)變壓器在不同轉(zhuǎn)角時(shí)，磁場(chǎng)耦合程度不同，輸出電壓不同。因此，旋轉(zhuǎn)變壓器的變壓比是指在規(guī)定勵(lì)磁條件下，最大空載輸出電壓的基波分量與勵(lì)磁電壓的基波分量之比。

旋轉(zhuǎn)變壓器的上述特點(diǎn)，給其變壓比測(cè)量帶來了一定的困難。

變壓比是旋轉(zhuǎn)變壓器的基本技術(shù)指標(biāo)，一般在銘牌中標(biāo)稱。

4.開路輸入阻抗

旋轉(zhuǎn)變壓器的技術(shù)指標(biāo)中，在銘牌上標(biāo)稱的指標(biāo)一般只有兩個(gè)，一個(gè)是變壓比，另一個(gè)就是開路輸入阻抗。

旋轉(zhuǎn)變壓器的開路輸入阻抗一般在200Ω~10kΩ之間。

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