揭秘旋转变压器的奥秘与关键考量
旋转变压器在电机控制中扮演着至关重要的角色，对于追求高精度转速和转矩控制的场合来说，它不可或缺。深入理解旋转变压器的工作原理和选型策略，对软件和硬件设计都大有裨益。首先，让我们一起探索旋变的构造与测量原理。
旋转变压器是一种精密传感器，由定子的激磁绕组和反馈绕组，以及转子的硅钢片组成。当它与电机转子同轴旋转时，正弦激励信号通过改变转子磁路的磁阻，影响反馈信号的幅值。通过分析这些信号，我们得以解析出转子与定子间的角度信息，这就是旋转变压器测量角度的科学方法。
在选型旋转变压器时，首先要考虑极对数。通常，选择与电机相同极对数的旋变，能直接测量电角度，减少后续的坐标变换误差。如果对误差要求不高，不同极对数也是可行的，但需注意电角频率对系统性能的影响。其次，原次边变比的选择要确保反馈信号幅值在解码芯片的输入范围内，如新能源汽车中，0.286的变比需与激磁电压匹配，以降低成本并保持信号在推荐范围内。
尺寸选型同样重要，旋转变子要与电机轴径匹配，偏心度越小，安装越稳定。接下来，我们聚焦旋转变压器的电气参数。激励频率建议在10kHz到16.5kHz，过低会增加功率需求，过高则可能引发剩磁电压增加和解码难题。电气误差衡量信号与转角的关系，而阻抗、相移和剩压则反映了电路性能的关键特性。
旋转激磁电路设计中，关键在于信号源和负载的匹配。以AD2S1210解码芯片为例，激磁信号需通过运放调理，以满足输入电阻要求和电源选择，同时考虑信号的相位放大选择，反相放大器因其抗干扰性更优。负载参数如图1所示，设计时需确保运放压摆率和截止频率足够应对负载和信号变化。
在调理电路调试时，务必注意故障引脚的信号质量判断，避免线长影响信号，同时对电路中的电容要格外留意，防止意外震荡。旋转变压器的选型与设计，需要综合考虑各个参数，确保精确度和稳定性，为电机控制提供坚实的基础。如果你对其中的任何环节有疑问，欢迎一起探讨，共同深化对旋转变压器的理解。