旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理

2019款比亞迪e5（3+3）的100KW永磁同步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部是采用旋轉(zhuǎn)變壓器（簡(jiǎn)稱旋變）進(jìn)行對(duì)電機(jī)工作狀況的監(jiān)測(cè)，旋變的位置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的后端。

1. 旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)變壓器主要由旋變定子和旋變轉(zhuǎn)子組成，旋轉(zhuǎn)變壓器（簡(jiǎn)稱旋變）是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí)，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正、余弦函數(shù)關(guān)系，這種旋轉(zhuǎn)變壓器又稱為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器。傳感器線圈（勵(lì)磁、正弦、余弦三組線圈）固定在殼體上，信號(hào)線圈固定在轉(zhuǎn)子上。

2. 旋轉(zhuǎn)變壓器的功用

旋轉(zhuǎn)變壓器是轉(zhuǎn)子位置的傳感器，用來檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和速度。旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號(hào)經(jīng)電機(jī)控制器解碼后，可以獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、速度等信息。是一種利用氣隙磁阻變化而輸出信號(hào)變化的旋轉(zhuǎn)變壓器，是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，利用氣隙變化和磁阻變化，而使輸出繞組的感生電壓隨機(jī)械轉(zhuǎn)角作相應(yīng)正弦或余弦變化的角度傳感元件。

3. 旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理

旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理近似與普通的變壓器，當(dāng)一次繞組輸入一個(gè)信號(hào)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，會(huì)在二次繞組產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。但與變壓器不同的是，旋轉(zhuǎn)變壓器由于轉(zhuǎn)子隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)動(dòng)，一次繞組與二次繞組之間的有著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以二次繞組輸出的電壓幅值也會(huì)產(chǎn)生變化。

由于旋轉(zhuǎn)變壓器在結(jié)構(gòu)上保證了其定子和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)一周）之間空氣間隙內(nèi)磁通分布符合正弦規(guī)律，因此，當(dāng)激磁電壓加到定子繞組時(shí)，通過電磁耦合，轉(zhuǎn)子繞組便產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。

審核編輯 ：李倩