驅動電機旋轉變壓器是如何工作的

驅動電機旋轉變壓器其實是一種特殊的小型交流電機，由定子和轉子構成。

定子繞組是變壓器原邊，接受勵磁電壓，轉子繞組是副邊，通過電磁耦合產生感應電壓。原邊繞組固定，副邊繞組隨轉子旋轉，轉子轉角改變時，副邊繞組輸出電壓幅值會變化。

因為結構設計，定子和轉子間空氣間隙內磁通分布符合正弦規律，所以勵磁電壓加到定子繞組時，轉子繞組會產生感應電勢。

在電動車驅動電機中，常用磁阻式旋轉變壓器作位置傳感器，其原邊與副邊繞組都在電機定子不同槽內且固定，原邊繞組是勵磁繞組，通入正弦形激磁電流，副邊由兩相線圈產生輸出信號，有三個繞組，包括激勵線圈、兩個正交的感應線圈，共 6 條引線，激勵線圈接受輸入的正弦激磁電流，激磁頻率有 400Hz、3000Hz 等多種。

當轉子在正上位靜止，正弦線圈產生感應電壓，余弦線圈不輸出，轉子旋轉離開正上方，正弦感應電壓下降，余弦繞組產生并變大。通過比較旋轉變壓器轉子順轉與逆轉、輸出電壓信號波形的幅值大小及相位，能檢測出轉子位置和旋轉方向，計算信號波形變化周期，可判斷轉子轉速。

旋轉變壓器結構簡單、占空間小、可靠性高、檢測精度高、抗干擾能力強，能精準檢測驅動電機轉子瞬間位置、即時轉速及旋轉方向，所以在電動車驅動電機中廣泛應用。

另外，電動車只有直流電源，驅動電機用三相交流電，中間需變頻器將動力電池直流電變成三相交流電供電，變頻器由車輛驅動系統的 ECU 控制，通過控制三相交流電頻率及次序改變電機轉速和轉向，其中輸入 ECU 的多種信號中，檢測驅動電機轉子旋轉位置的信號很重要，常采用磁阻式旋轉變壓器作位置傳感器。

普通變壓器原邊和副邊線圈相對固定，輸出與輸入電壓比不變，旋轉變壓器原邊繞組不動，副邊繞組隨轉子旋轉，轉角改變時副邊繞組輸出電壓大小會變，若輸出繞組電壓幅值與轉角成正弦或余弦等函數關系就構成不同類型旋轉變壓器。

磁阻式旋轉變壓器利用磁阻原理實現電信號轉換，其定子和轉子鐵芯由鐵鎳軟磁合金或沖有槽孔的硅鋼片疊成。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）