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驱动电机旋转变压器是如何工作的

驱动电机旋转变压器的工作原理如下:

驱动电机旋转变压器实际上是一种特殊的小型交流电机,由定子和转子组成。其中定子绕组是变压器的原边,接受励磁电压;而转子绕组则是副边,通过电磁耦合产生感应电压。

旋转变压器的原边绕组保持静止,而副边绕组则随转子旋转。当转子的转角位置发生改变时,副边绕组输出的电压幅值会发生变化。由于结构上的设计,确保了定子和转子之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,所以当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便会产生感应电势。

在电动车的驱动电机中,通常会采用磁阻式旋转变压器作为位置传感器。磁阻式旋转变压器的特点是原边与副边的绕组都放在电机定子的不同槽内且均固定不旋转。原边绕组属于励磁绕组,通入正弦形的激磁电流;而副边则是由两相线圈产生输出信号。

磁阻式旋转变压器具有三个绕组,包括一个激励线圈、两个正交的感应线圈,总共对外有6条引线。激励线圈接受输入的正弦激磁电流,激磁频率通常有400Hz、3000Hz等多种选择。

当励磁绕组输入有正弦激磁电流时,若转子位于正上位且保持相对静止,正弦线圈会产生感应电压,而余弦线圈则不会输出电压。然而,当转子旋转离开正上方位置后,正弦感应电压会下降,而余弦绕组则会产生感应电压并逐步变大。

通过比较旋转变压器转子的顺转与逆转、输出的电压信号波形的幅值大小及相位,可以检测出转子当前的位置和旋转方向。同时,通过计算信号波形的变化周期,可以准确判断出旋转变压器转子的转速。

因此,旋转变压器结构简单、占用空间小、可靠性高、检测精度高、抗干扰能力强,能够精细检测出驱动电机转子的瞬间位置、即时转速及旋转方向,因此在电动车驱动电机中被广泛应用。

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