磁阻旋转变压器位置检测的电磁干扰抑制方法

由于航空发动机用高速起动发电机电感低、频率高,控制器对起动发电机进行控制时会对磁阻旋转变压变压器产生干扰。为保证良好的位置检测,需对电磁干扰进行抑制。通过对磁阻旋转变压器的磁场耦合和电场耦合电磁干扰的分析,确定了减小旋转变压器绕组匝数的磁场耦合干扰抑制策略,和在磁阻旋转变压器输出参考地与机壳地间添加电容的电场耦合抑制策略。采用锁相环来对位置角度信号进行平滑,构建了锁相环环路特性分析模型,提出了锁相环的参数确定方法,并对锁相环造成的相位超前进行补偿。采用中值滤波来对位置角度信号的尖刺进行滤波,提出了无需排序运算的中值滤波算法,并对中值滤波造成的相位滞后进行补偿。实测结果表明:所提出的磁场干扰抑制策略、电场干扰抑制策略、锁相环滤波算法和中值滤波算法有效可行。

磁阻旋转变压器等效电路及原边反射误差分析

磁阻式旋转变压器因其结构简单和高可靠性,在新能源汽车主驱电机系统中已有越来越多的应用。在磁阻式旋转变压器的应用中,旋转变压器一般被考虑为一个变比可变的理想变压器,然后根据解码原理,分析解码误差。但是在实际应用中,旋转变压器的励磁、正余弦信号均需通过一定电路进行处理,旋转变压器自身在电路中的实际表现也会引入解码误差,这就需要我们对旋转变压器进行精确的建模,以分析其在电路中的实际负载效应。本文首先介绍了磁阻式旋转变压器的基本原理,然后详细分析了其励磁、信号绕组的自感、互感,并使用励磁绕组、信号绕组的自感、互感导出旋转变压器的等效电路,最后在此等效电路基础上分析旋转变压器与其接入的电路共同引起的解码误差,为旋转变压器的应用电路设计提供依据。

磁阻式旋转变压器解码系统设计

在高性能电机的闭环控制系统中,旋转变压器(简称旋变)常用于测量电机转子的位置与速度信息,设计了一种以专用旋变数字转换芯片为核心的磁阻式旋变解码系统,用于将旋变输出的正余弦信号解码为转子的位置信息。解码系统包括主芯片模块、旋变输入信号调理模块、励磁缓冲电路模块和电源模块等,将各功能模块集成在一块印刷电路板(PCB)上,并通过实验验证了设计方案的有效性。实验结果表明:设计的磁阻式旋变解码系统运行稳定,能实时准确地输出电机转子的位置与速度信息。

新型磁阻式旋转变压器的初步设计优化

以磁阻式旋转变压器的基本结构为基础,针对进一步提高旋转变压器精度的问题,提出一种定转子结构的优化方法.研究转子形状对旋变气隙磁通密度的影响,并总结出最小气隙长度及气隙比例系数这两个关键参数的选取规律.在定子结构优化中,讨论了定子齿上开辅助槽时,槽深对磁路及优化效果的影响,结果表明:转子的气隙比例系数和最小气隙长度分别取1.6和0.6,mm时优化效果最好,定子铁芯上引入辅助槽设计有效降低了低次谐波,使优化后的旋转变压器谐波含量明显减少,输出电压波形更具正弦性.

磁阻式旋转变压器绕组结构分析

在混合动力汽车电机控制系统中,为了实现对电机的高精度控制,需要实时对电机转子位置和电机转速进行检测。用来检测电机转子位置及速度的传感器主要有光电编码器和旋转变压器。转子凸极式磁阻旋转变压器作为一种位置传感器,不但机械强度好,而且无需采用补偿绕组或斜齿,因而获得越来越广泛的应用。主要研究旋转变压器定转子结构、转子形状对定转子之间气隙长度的影响、励磁绕组与输出绕组的绕线方式,推导出正余弦输出反电势的表达式,并对旋转变压器进行动态实验同时给出工作状态下正余弦反电势的波形。

磁阻式旋转变压器绕组结构设计与参数优化

针对电机与控制系统中,对电机转子位置和电机转速进行检测,从而实现电机高精确度控制的问题,结合电磁场理论设计了一种新型的磁阻式旋转变压器.利用转子磁极的凸极效应,使励磁绕组和输出绕组之间的互感随转子的位置而变化,从而在输出绕组中感应出具有转子位置信息的电动势.对旋转变压器定转子结构、励磁绕组与输出绕组的绕线方式、定转子参数进行优化设计.分析结果表明,这种旋转变压器极对数可任意选取,其精确度可以满足永磁同步电机矢量变换的要求.适用于电机一体化系统.

磁阻式多极旋转变压器的误差分析

磁阻式多极旋转变压器的工作原理是基于依转子位置而变化的气隙磁导与输出绕组电压成一定比例关系。由于其工作原理与传统结构多极旋转变压器不同 ,产生误差机理亦不相同。文中对这种高精度角位置传感器产生误差原因进行了分析 。

磁阻式旋转变压器信号绕组阻抗匹配分析

针对磁阻式旋转变压器的输出信号电压不满足数字式解码芯片所要求的输入电压范围问题,该文对磁阻式旋转变压器的信号绕组进行了阻抗匹配分析。首先建立了信号绕组的PSpice等效电路模型,然后仔细分析了信号绕组的电感参数、电阻参数及输出信号的滤波电容参数对输出电压幅值的影响,最后通过对实际应用的磁阻式旋转变压器的测试验证了分析方法与分析结果的正确性和可行性。

磁阻式旋转变压器设计

旋转变压器作为直流无刷电机的转子位置传感器使用,其精度直接影响电机性能,磁阻式旋转变压器具有体积小、结构简单及易于加工等优点,应用广泛。针对某直流无刷电机的转子位置传感器的要求,采用计算并结合仿真的方法,设计了一款旋转变压器,研制了样机,并进行了试验验证,研究结果表明:该旋转变压器设计方案合理,各项性能优异,满足设计要求,相关工作具有理论意义与实际应用价值,为同类产品的研制提供参考和依据。

半波结构轴向磁阻式旋转变压器电磁模型与参数计算

传统磁阻式旋转变压器输出位置信号精度低、转子加工工艺复杂。定转子极槽配合受到强度限制,整数槽绕组形式难以实现。鉴于此,首先提出一种半波结构轴向磁阻式旋转变压器,基于绕组函数法和有限元法对其进行设计,定量分析结构参数对输出电势精度的影响,有效降低加工工艺难度并提高位置信号输出精度。其次,为了满足转子极数要求,考虑定子机械强度限制,设计一种分数槽正弦型分布绕组结构,提高输出信号容错能力,有效降低绕组层的位置敏感性。最后,基于有限元仿真平台和自制测试系统对正弦型旋转变压器进行仿真和实验研究,结果表明半波转子结构能够显著提升旋转变压器稳态性能,对提高位置检测精度具有指导意义。

磁阻式旋转变压器快速检测装置的设计与试验

根据磁阻式旋转变压器输出信号随转子齿旋转做周期性变化,提出磁阻式旋转变压器快速检测筛选步骤方法,设计其快速检测装置及其PLC上位机控制-伺服驱动系统方案。对磁阻式旋转变压器进行快速检测筛选试验,与分度转台检测结果相比,快速检测效率显著提高,并可准确检测剩余电压、相位移、最大输出电压。

新型磁阻式旋转变压器电磁场有限元分析

介绍了新型磁阻式旋转变压器的结构和工作原理,采用有限元仿真软件Ansoft/Maxwell 2D进行仿真分析,通过仿真分析,得出了电机的输出电压波形和磁场分布图,并制作样机和进行试验,验证了两相输出的正弦性,为电机的优化设计提供了理论基础和依据。

基于新型磁阻式旋转变压器解码问题研究

为满足数字化交流伺服系统位置反馈的性能要求,在介绍新型磁阻式旋转变压器工作原理的基础上,研究了一种新的解码方法,并给出了详细的解码步骤。分别和专用解码芯片AU6802,AD2S83的解码性能进行对比,实验测试表明,该解码算法解码准确性较高、稳定性较好,具有一定的实用价值。

基于Ansoft的新型磁阻式旋转变压器的设计及优化

介绍了新型磁阻式旋转变压器的的基本结构和工作原理,给出了定子激磁绕组和输出绕组的的分布方式,分析了正弦绕组和凸极转子的设计方法。通过Ansoft/Maxwell有限元仿真分析软件对所设计的磁阻式旋转变压器进行了分析,得到了旋转变压器的仿真输出参数,进行了样机制作并对其完成了测试,通过测试结果和仿真分析结果的对比,验证了设计方案的正确性和可行性,为新型磁阻式旋转变压器的设计提供了设计依据。

新能源汽车电机旋转变压器结构、原理及检测

旋转变压器是新能源汽车驱动电机上的重要传感器。从普通变压器到旋转变压器、正余弦旋转变压器再到磁阻式旋转变压器,由浅入深探讨了新能源汽车电机磁阻式旋转变压器的演变过程,重点介绍其结构与工作原理,并以吉利EV450为例介绍其检测方法,以达到触类旁通的目的。

车用磁阻式旋转变压器的开发与评估

车用磁阻式旋转变压器是指转子凸极径向磁路磁阻式旋转变压器(简称旋变)。该文结合旋转变压器在混合动力汽车电机上的应用,提出磁阻式旋转变压器开发过程中需要关注的参数,并根据这些关键评价参数,在开发过程中管控,并对样件进行验证。

一种圆弧形轴向磁路磁阻式线性旋转变压器的设计

本文提出了一种基于轴向磁路结构的圆弧形磁阻式线性旋转变压器,具有轴向尺寸小,转子转动范围大等优点,适于安装在有限圆周空间。本文给出了工作原理、磁路结构和绕组设计的实现方法。最后进行了仿真和试验,试验结果验证了该设计方案的有效性。

探析新型磁阻式旋转变压器的初步设计优化策略

旋转变压器是一种位置传感器,其相比于其他的传感器优势更加的明显,但是传统的旋转变压器其安全性、精度等方面都比较低,由于现在的行业的发展,对传感器的要求也在更高.磁阻式旋转变压器是解决这一问题的方向.

定子永磁–轴向旋转变压器的奇数极设计方法研究

新型定子永磁–变磁阻式旋转变压器在继承传统变磁阻式旋转变压器简单坚固转子结构的同时,可突破高频激励带来的限制。该文利用轴向磁场技术扩展定子永磁–变磁阻式旋转变压器的范畴,设计一种轴向无槽结构的奇数极旋转变压器,其结构紧凑,且叶形转子使传感器附加惯性减小,更适合高速应用场合。针对中高速和全速度2种应用场景,该文给出2种印刷电路板绕组设计方案,并基于磁场调制理论展开分析。通过有限元仿真和样机实验进行分析、比较,验证了所提方案的正确性。

一种旋转变压器软解码方法

通过硬件解码的方式解出旋变的输入信号,虽然该方法能够较快较准确地解算出旋转变压器的输入信号,但相应增加了成本投入。在实际应用中常采用软件解码以节约成本。文章通过simulink建立了模拟的正余弦信号发生器,通过区间判断和区间选择,使用不同的tan和cot值。并且解决了正余弦相除在算法运行中报错问题。在excel中制作了相应的正余弦值对应的实际角度值导入到matlab中。基于磁阻性旋转变压器的位置检测,设计出了一种基于反正切查表的位置检测方法,并在simulink仿真平台上进行了仿真验证该算法的合理性。