旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動機(jī),用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度,由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊,接受勵(lì)磁電壓。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊,通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓。通常副邊會使用兩個(gè)繞組線圈,互成90°放置在轉(zhuǎn)子上,如圖1所示。
在實(shí)際的使用中,轉(zhuǎn)子會隨同電機(jī)做同軸旋轉(zhuǎn),即轉(zhuǎn)子的角度速度以及位置就表征了電機(jī)的相應(yīng)狀態(tài)。若我們在定子上施加正弦勵(lì)磁信號VR,則該交流能量通過原邊線圈會產(chǎn)生磁通量Φ,則在理想狀況下,該磁通量會在副邊產(chǎn)生感應(yīng)電壓,VS和VC。則通過法拉第電磁感應(yīng)定律可得到VS和VC以及角度Θ的關(guān)系如下:

由此我們可知,若可知道施加激勵(lì)VR以及得到的響應(yīng)VS與VC的實(shí)時(shí)信息,則可根據(jù)上述公式得到角度和速度的信息。在知道Resolver的基本工作原理后,為了得到角度、速度信息,并提供給DSP進(jìn)行算法參考,我們需要以下功能電路資源輔助Resolver工作,以實(shí)現(xiàn)期待的功能:
DAC(DigitaltoAnalogConverter)電路:提供勵(lì)磁正弦信號VR。勵(lì)磁頻率通常在10kHz到20kHz。
Boost升壓電路:將勵(lì)磁信號電壓幅度提高。通常Resolver接收的勵(lì)磁信號通常有4Vrms,7Vrms等。同時(shí)在應(yīng)用過程中還需要給系統(tǒng)提供一個(gè)共模電壓,因此這就需要對DAC的輸出信號進(jìn)行一定的放大。
勵(lì)磁放大前級電路:在對DAC輸出的勵(lì)磁信號進(jìn)行功率放大前,往往需要利用運(yùn)放搭建電路對DAC的輸出進(jìn)行濾波以及施加共模電壓。
勵(lì)磁功率放大電路:將勵(lì)磁信號驅(qū)動能力放大,具體驅(qū)動能力需要看Resolver的規(guī)格。通常需要100mA~300mA。
副邊信號調(diào)理電路:將轉(zhuǎn)子感應(yīng)到的信號VS/VC進(jìn)行濾波以及調(diào)理到ADC可以接受的信號范圍。
ADC(Analog-to-digitalconverter):如基本原理所介紹,我們需要將VS/VC/VR的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,供RDC進(jìn)行角度和速度的計(jì)算。
RDC(Resolver-to-digitalconverter):執(zhí)行算法,將轉(zhuǎn)子和定子的輸出和感應(yīng)的數(shù)字信號執(zhí)行算法,計(jì)算出速度和角度信息,并輸出給DSP的CPU進(jìn)行電機(jī)算法參考。
可以看出,要實(shí)現(xiàn)旋變解碼,并不是一件容易的事情。
責(zé)任編輯人:CC
-
變壓器
+關(guān)注
關(guān)注
162文章
8102瀏覽量
148443 -
旋轉(zhuǎn)變壓器
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
95瀏覽量
16645
發(fā)布評論請先 登錄
帶你認(rèn)識“旋轉(zhuǎn)變壓器”
旋轉(zhuǎn)變壓器的基本原理
旋轉(zhuǎn)變壓器是什么?光電編碼器的主要工作原理是什么?
旋轉(zhuǎn)變壓器如何工作
旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理
什么是旋轉(zhuǎn)變壓器?
旋轉(zhuǎn)變壓器原理與應(yīng)用知識
旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)和原理
旋轉(zhuǎn)變壓器的角度誤差校正系統(tǒng)設(shè)計(jì)
旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)
旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理解析
評論