旋轉(zhuǎn)變壓器(Resolver)是一種電磁式傳感器，又稱旋轉(zhuǎn)變壓器或同步分解器：它是一種測(cè)量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī)，也可用作電動(dòng)汽車電機(jī)設(shè)備，用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度，由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中自身的定子繞組作為變壓器的一次側(cè)R1一R2接受勵(lì)磁電壓，勵(lì)磁頻率通常為1、3、4、4.5、5、l0kHz等。

旋轉(zhuǎn)變壓器組成示意圖

一旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理

　　下圖是旋轉(zhuǎn)變壓器的原理示意圖，其中的虛線部分是轉(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。

圖示：旋轉(zhuǎn)變壓器原理示意圖

　　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一次側(cè)、二次側(cè)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)變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞組隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對(duì)位置的改變，因而其輸出感應(yīng)電壓的大小隨轉(zhuǎn)子角位移而發(fā)生變化，輸出繞組(Sl-S3，S2-S4)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)角呈線性關(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。

二旋轉(zhuǎn)變壓器在電動(dòng)汽車的應(yīng)用種類

　　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、3000Hz和及5000Hz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(wú)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)60 000r/m。而光電編碼器，由于光電器件的頻率響應(yīng)一般在200kHz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。

三旋轉(zhuǎn)變壓器在電動(dòng)汽車的應(yīng)用作用

　　旋轉(zhuǎn)變壓器主要有以下兩個(gè)作用：①速度傳感作用；②位置傳感作用，調(diào)整電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)零位并隨時(shí)感知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置。

　　在交流異步電動(dòng)汽車電機(jī)中，傳感器主要起速度傳感作用；而在永磁電動(dòng)機(jī)和磁阻電動(dòng)機(jī)中，傳感器一般既起速度傳感作用，也起位置傳感作用。

　　由于霍爾磁鋼屬于磁性元件，其溫度性能不是很好，抗振性也不好，在高溫和振動(dòng)情況下容易去磁，并且如果磁體振裂時(shí)產(chǎn)生碎片，會(huì)造成信號(hào)錯(cuò)誤等其他故障。所以不建議采用霍爾式旋轉(zhuǎn)變壓器來(lái)作為車輛上測(cè)速和測(cè)量轉(zhuǎn)子位置的傳感器，這與小型電動(dòng)車輛使用霍爾式傳感器不同。

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