基于匝数气隙双分段的改进绕组函数解析分析方法

可变磁阻旋转变压器由于其耐高温、受机械振动影响小、结构简单等优点广泛应用于恶劣工作环境的转子位置检测。此前工作提出了一种内定子变磁阻旋转变压器径向集成在永磁同步电机中的混合双定子电机结构,并采用改进绕组函数法(Modified winding function approach,MWFA)对其磁场分布和电磁参数进行解析分析。然而,解析计算得到的气隙磁通密度在槽开口处与有限元分析结果相比仍存在偏差。为此,提出分段绕组函数法(Segmented winding function method,SWFM),通过考虑磁场和绕组的实际分布,对气隙和线圈匝数函数进行分段处理,进一步提高解析计算结果的精确性。利用该方法计算气隙磁通密度和励磁绕组自感,并将SWFM和MWFA结果与有限元分析进行对比,验证所提方法的有效性。

适于一体化电机系统的新结构磁阻旋转变压器的研究

旋转变压器常用来为一些电机系统，包括正弦波驱动的无刷直流电动机，提供转子位置信号。基于目前电机系统一体化的趋势，本文提出了一种新结构多极磁阻旋转变压器，结构简单可靠，能够提供准确的绝对转子位置信息，适合于电机系统的一体化。本文分析其原理及特有结构性误差，并利用有限元方法进行了磁场反问题求解，确定了理想的磁极形状。最后进行了各项误差、精度的实验验证。

车用磁阻式旋变解码器及其校正算法研究

基于考斯塔斯环路解码算法,设计了一种车用磁阻式旋变解码电路,并进行软硬件的设计与实现。通过定性分析非理想状况下旋变两相绕组输出信号含有幅值不对称和不完全正交误差分量时,对角度解算的影响,设计相应的校正模块,并给予仿真分析。搭建与专用解码芯片AU6802性能对比的测试平台,对所设计的旋变解码器进行稳态测角性能和动态性能的试验研究。试验结果验证了该旋变解码器设计方案的可行性。

用于电气变速器双轴速差的直接测量方法(英文)

一种用于混合动力电动汽车(HEV)传动系中的具有新型双转子结构的电气变速器(EVT)被提出,为实现对其内电机的矢量控制,必须实时检测该双转子电机两转轴的速度差。本文给出一种基于凸极式外转子结构的变磁阻式(VR)旋转变压器配合环形变压器的测量直接方法,并研制了基于AD2S1200的轴角变换电路(RDC),用于系统控制。该方法避免了用两个传感器分别测量双轴转速后再求差带来的时滞与误差积累等缺陷,理论分析、仿真与实验结果证明该方法可以用于EVT调速系统。

车用电机系统磁阻式旋变转子设计与分析

介绍了车用电机系统磁阻式旋变的工作原理及转子凸极分析设计方法。该方法可快速地进行转子凸极形状设计,并在此基础上借助有限元进行旋变磁场的精确计算、误差分析以及转子凸极尺寸的精确修正。样机的试验结果验证了该设计方法的有效性。

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。

线圈位置对磁阻式旋转变压器精度影响的仿真与实验研究

磁阻式旋转变压器是一种基于磁阻变化原理的角度位置传感器,激磁线圈和信号线圈的空间位置对磁阻式旋转变压器的精度有直接影响。采用Flux二维场计算软件,对线圈位置的不对称性对旋转变压器的影响进行了有限元仿真分析,并通过实验测试证明了分析的正确性,该结论对工程实际具有一定的指导作用。

磁阻式旋转变压器的工作原理及其应用

随着电动汽车、高精度数控机床、工业机器人等现代工业装备的快速发展,市场对驱动系统的高精度、高可靠性和体积小型化等高性能配件的需求也日渐提高。特别是在电机伺服系统中用以检测转子位置的情况下,磁阻式旋变由于其性能可靠、位置检测精度高等突出优点,而获得越来越广泛的应用。文章主要结合磁阻式旋变的工作原理,简要分析了其应用范围及前景。

高性能软件旋变-数字变换器在电机驱动中的应用

在新能源汽车行业的发展过程中,新型半导体SiC的应用为电机控制器功率密度的提升带来了可能性。为进一步提升系统的功率密度和控制性能,研究了一种基于DSP的软件旋变-数字变换器RDC(resolver-todigital converter)技术,采用基于锁相环的角度跟踪观测器算法完成了位置信息的采集,并在电机控制实验中与业界应用最广泛的硬件RDC技术(AD2S1210集成芯片)进行了多方面对比。实验结果证明,该方法具有高功率密度、低成本、高精度、最高转速不受分辨率限制以及可根据工况调整系统参数等优点。

基于AD2S1205的旋变解码系统设计

为了利用磁阻式旋转变压器获取永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的转子位置信息和转速信息,基于解码芯片AD2S1205,设计了旋变解码系统。首先分析了磁阻式旋转变压器的工作原理,然后设计出旋变解码系统的硬件电路,并通过C代码实现转子位置信息和电机转速信息的计算。最后,利用单片机和电机驱动板驱动电机旋转,并通过CAN总线实时将转子位置信息和电机转速信息发送到dSPACE。实验结果表明,该旋变解码系统能够有效地解算出电机转子的位置信息和电机的转速信息。

电动汽车用磁阻式旋变及其解码电路的协同仿真

提出一种磁阻式旋变及其解码电路的场路协同仿真方法。基于磁阻式旋变及其解码技术,搭建Maxwell2D/MATLAB协同仿真模型,直接对旋变解码信号进行相应的误差分析。磁阻式旋变样机试验数据与协同仿真结果相吻合,验证了该仿真模型正确、协同仿真方法可行。

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。

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。

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。

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。

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。

磁阻式旋转变压器设计

介绍了可变磁阻旋转变压器的设计方法,从槽极配合选择开始,定子结构设计,转子凸极形状设计,绕组及绕组优选及简化,完成一款旋变的全部设计工作;过程通过ANSYS-Maxwell有限元分析方法进行优化,介绍了优化参数及注意事项。

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。