本文目录一览：
- 1、旋转变压器要与数字解码器连接吗
- 2、旋变三级故障
- 3、什么是旋变器
- 4、旋变信号为什么要正弦和余弦
- 5、旋变cos信号异常说明了什么
- 6、旋转变压器信号的测量
旋转变压器要与数字解码器连接吗
于电机位置传感器的话题，下面两个问题常被问起，在此稍作整理小结，希望能回答各位的疑虑。
什么是“硬件解码”？
什么是“软件解码”？
旋变位置传感器存在6根引线接头，分别为：输入（励磁+，励磁-）,输出（正弦+，正弦-，余弦+和余弦-）。
根据上一篇，我们介绍的旋转变压器的计算公式，可知：
励磁输入：Ve=E*sin(ω*t)
正玄输出：V1=K* E*sin(ω*t)*sinθ
余玄输出：V2=K* E*sin(ω*t)*cosθ
其中，θ为旋变转子角度；ω为励磁载波频率；E为励磁输入峰值电压；K为转换比例。
图1. 旋转变压器各信号对应关系
旋变“硬件解码”:旋变-数字转换芯片RDC
常规的解码方案是采用旋变-数字转换芯片RDC与旋转变压器传感器直接相连，如图2所示，在硬件上将旋转变压器输出的模拟信号（正弦、余弦信号）进行解扰唯码，得出旋变转子的角位置信号和速度信号，此方案通熟地成为“硬件解码”。常用RDC芯片有AD2S90、AD2S1200、AU6802/ZSZ/XSZ-014等。
图2. 旋变-数字转换芯片RDC解码架构
旋转变压器的信号在RDC芯片内转换成数字数值：位置信息，并通过计算特定时间窗口内的脉冲数来确定速度。RDC解码过程如图2所示，振荡器产生励磁电压（约8kHZ，10Vrms）供电给旋转变压器位置传感器，而旋变输出正、余弦信号在RDC芯片内经过余弦乘法器和正玄乘法器以及一个比较器后可得：
△V=K* E*sin(ω*t)*sinθ*cosβ- K* E*sin(ω*t)*cosθ*sinβ
简化后可知：
△V=K* E*sin(ω*t)*sin(θ-β)
其中，β为计数器对应的角度；
△V再进入同步整流器与励磁信号进行解调，去除载波频率ω，所得差值电压信号与sin(θ-β)成正比例，即：
△V’=A* sin(θ-β)
△V’再进入积分器，当θ与β角度存在差值，积分器将输出一个DC电压信号，并输入电压控制振荡器VCO而产生脉冲信号，最后进入向上/向下计算器。 由正/余弦乘法器、同步整流器、积分器、电压控制振荡器、计算器和D/A转换器形成了闭环控制系统，类似于锁相环PPL。当θ与β角度的差值为0时，则计数器的数字值对应于旋转变压器位置传感器输出的角度模拟量，就此RDC芯片解码完成。
在旋转变压器的连续旋转过程中VCO产生脉冲，直到计数器的计数值对应于输入时转子角度的模拟值，即旋转变压器转子角度的偏移量，同时，电压控制振荡器的频率与旋转变压器转子的转速成正比，因此积分器的输出电压可以作为速度信号输出。
2.旋变“软件解码”: 数字信号处理与软件技术
当前新能源汽车电驱动旋变解码大都采用CPU处理器、FPGA/CPLD与软件技术相结缓友培合的方式，相比于旋变-数字转换芯片RDC解码，主要基于以下几点来考虑：
满足功能安全需求ASIC；
降低成本，取消RDC芯片；
消除了速度的滞后效应，采用数字滤波器，用软件实现带宽的变换，以折中带宽和分辨率的关系，并使带宽作为速度的函数；
提高了抗环境噪声的能力；
下面将以一种基于满足功能安全需求的数字处理器旋变软件解码架构为例来介绍旋变“软件解码”，如图3所示。旋变输出sin+/-、cos+/-信号进过“比较器”处理得到单端sin/cos信号，进入低通滤波，再进行AD转换分别送入FPGA和CPU。FPGA会产生旋变的励磁电压信号，并处理sin/cos信号来计算转子的角度和速度；同时，CPU也会处理sin/告洞cos信号计算出转子角度和速度，并与FPGA计算结果做效验，另外，CPU还会监控FPGA对旋变的输入/输出信号的处理过程。
旋变三级故障
原因及解决办法如下：步骤如下：一、驱拍山饥动电机的旋变信号运行受到磁、噪音、温度干扰，会引起唯物车辆行驶中有顿挫感的故障。二、电机运行时输入电流过大，超出旋变装置的解码能力，导致系统报旋变故障。三、电池组UVW输出对驱动电机壳短路电机发生故障，电机控制器无法从旋变装置检测到转子位置，驱动电机停止工作。袭返四、旋变信号设置参数错误，旋变解码器不能正常读取旋变信号，引发车辆行无法行驶或输出功率不足。五、旋变装置损坏，车辆无法行驶。车辆出现旋变故障后应按以下几点步骤检查：1.调取车辆故障码，检查系统自检故障码。2.检查旋变信号是否存在干扰；例：旋变线是否屏蔽不良现象，或有被强磁、噪音、环境温度变化的干扰；驱动器机壳（PE）与电机机壳（PE）是否接地不良。3.电机侧旋变接口与控制板的旋变端子接口是否接触不良；检查该车的旋变连接线接头，测量该车的旋变线束阻值是否符合标准值。4.检查驱动电机的中心轴是否有抖动，是否是因为旋变安装同轴度偏离较大引起旋变信号不正常。5.调取电机参数与旋变变比、极对数参数设置是否正确。6.测量驱动电机的UVW线确定驱动电机是否发生故障。
什么是旋变器
旋变器的全称是旋转变压器，是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，励磁频率通常档亩用400、3000及5000HZ等。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。
旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，所以输出电压和输入电压之比是常数，而旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号；在解算装置中可作为函数的解算之用，故也称为解算器。
旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四极绕组则各有两对磁极羡蠢迹，主要用于高精度的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器，用于高精度绝对式检测系统。
扩展资料：
旋变器应用：旋转变压器是一种精密角度、位置、速度检测装置，适用于所有使用旋转编码器的场合，特别是高温、严寒、潮湿、高速、高震动等旋转编码器无法正常工作的场合。由于旋转变压器以上特点，可完全替代光电编码器，被广泛应用在伺服控制系统、机器人系统、机械工具、 汽车、电力、冶金、纺织、印刷、航空航天、船舶、兵器、电子、冶金、矿山、油田、水利、化工、轻工、建筑等领域的角度、位置检测系统中。也可用于坐标变换、三角运算和角度数据传输、作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。
常见的旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四极绕组则有两对磁极，主要用于高精度的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器兄并，用于高精度绝对式检测系统。
参考资料来源：百度百科-旋转变压器
旋变信号为什么要正弦和余弦
你好！因为御唯清旋变器是能进行坐标换算和函数运算的解算元件。
转子磁极形状作特殊设计，使得气隙磁场近似于正弦形，从而产生的特定波形的曲线（正弦变化、彼此相差90°电角度镇前）。
旋转变山辩压器的基本结构：
由定子和转子组成，其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。
旋变cos信号异常说明了什么
出现故障。旋变cos信号异常则蚂说明了出现故障，会导致电机系统无法启动或转档盯轿矩输出偏小。旋变作为电机转子位置反馈器件行肆，与驱动器之间通过3对差分信号线连接。
旋转变压器信号的测量
你好，看看贵司的测试设备是挺高档的呀，一般人是用不起的呀。测量误差过大的原因有很多呀！您的旋转变压器是那种类型的呀，变比是多少呀？励磁电压是多少呀？励磁棚滚凳频率是多少赫兹呀？是单对极的还是多对极的啊？是空载还是带负载测试呀？测试了几次呀？您是用那种方式测量的呀？这些都对测量精度有影响呀。一般来说，同一个旋转变压器，每次测量的结果都不可能一样呀，测量误差是有的呀，同时旋转变压器本身就存在一定的机械误差和电气误差啊，因此要多测备源试几次呀，求平均值，平均值链旅是最接近实际位置值的啊。希望对您有所帮助呀！