基于旋轉(zhuǎn)變壓器的相對轉(zhuǎn)速測量傳感器研究.pdf

1、隨著電動汽車的發(fā)展，對電機(jī)進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的功能要求更加多樣，由此可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量多種變換的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)得到越來越多的重視與發(fā)展。
　　雙轉(zhuǎn)子電機(jī)作為一種新型結(jié)構(gòu)的電機(jī)，具有兩個(gè)機(jī)械端口，可以將一端輸入的機(jī)械能分割為兩部分，分別以機(jī)械能和電能的形式傳遞到輸出端。由于雙轉(zhuǎn)子的存在，對其兩個(gè)轉(zhuǎn)動部件構(gòu)成的電機(jī)系統(tǒng)矢量控制必須知道兩個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速差，一般測速裝置對雙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速差測量有共同問題，需要采用兩套速度傳感器然后作差，得出其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速差

2、有一定的滯后性。本文針對雙轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)速差的測量問題，提出一種直接測量相對轉(zhuǎn)速的方案，克服兩套速度傳感器測速作差帶來的滯后性問題。
　　考慮雙轉(zhuǎn)子電機(jī)在電動汽車上應(yīng)用的要求，提出了基于磁阻旋轉(zhuǎn)變壓器原理，將定轉(zhuǎn)子分別安裝于兩個(gè)轉(zhuǎn)動部件以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差測量，并用環(huán)形變壓器無接觸引入激勵(lì)電源和引出測量信號以提高可靠性的傳感器方案。
　　論文給出了該方案的實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了磁阻旋轉(zhuǎn)變壓器、環(huán)形變壓器和勵(lì)磁電源與信號轉(zhuǎn)換電路，仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3、了設(shè)計(jì)的可行性與正確性，設(shè)計(jì)解決了兩個(gè)部件同軸轉(zhuǎn)動時(shí)保證氣隙均勻以及轉(zhuǎn)動部件上的小信號可靠引出等問題。
　　為提高傳感器的精度與可靠性，對雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行了研究，分析了磁阻旋轉(zhuǎn)變壓器兩種不同結(jié)構(gòu)與測量雙轉(zhuǎn)子電機(jī)相對轉(zhuǎn)速時(shí)的不同安裝方式，仿真分析了不同齒數(shù)的磁阻旋變輸出正余弦電動勢諧波含量，樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證磁阻旋變設(shè)計(jì)的正確性。
　　研制了勵(lì)磁電源和軸角變換電路，選擇AD公司生產(chǎn)的AD2S1200旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器單