瑞萨高精度旋转变压器电机控制方案

发表时间: 2024-03-17 09:40:19 作者: 斯诺克比赛直播在线

  ,用来测量旋转物体的角位移和角速度。如下图所示,旋变由定子和转子组成,通常转子固定于

  旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似。旋转变压器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,通过电耦合谐振磁耦合作用得到感应电压。

  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,从而输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系。对输出信号进行模数转换,计算反正切值,即可得到转子当前的角位移,角位移对时间的微分即为转速。

  瑞萨电子基于旋转变压器开发了高精度的电机控制解决方案,自主研发了全新的RDC(Resolver-to-Digital Conver旋转变压器到数字转换器IC,并结合RX系列微控制器MCU),推出了高精度的旋转变压器电机控制解决方案。该方案可广泛适用于工业和消费应用的电机控制系统。

  上图是方案的构成框图。在该方案中,RDC IC和RX MCU将来自旋转变压器的信号处理为角度信息,RX MCU同时还能控制电机运转。RX MCU上提供了RDC IC专用驱动程序,使用A就能轻松地执行旋转变压器处理。

  首先,瑞萨RDC IC采用了新的相位差检测方式(Phase error detection method),通过计数RX-MCU上的相位差来得出位置信息。相位差数据由旋转变压器信号中的激励信号和旋转角度信息生成。相比于传统的相位跟踪检测方式(Phase tracking method),相位差检测方式能实现更高精度、更高速的电机实时控制。

  传统的采用PI控制伺服回路的相位跟踪检测方式包含频率特性,因此电机变速时会出现延迟时间。

  ⇒ 由于角度急剧变化,阶跃输入的伺服跟踪时间延迟增加。示例:1.5-8ms@180°阶跃。

  ⇒ 对于剧烈角度变化引起的阶跃输入,可以快速响应(10μs,20°阶跃输入)。

  在旋转变压器传感器的配置上,该方案兼容电压检测型和电流检测型。旋转变压器必须是单相励磁两相输出型旋转变压器。不仅可以使用常见的电压检测型旋转变压器,还可使用低成本制造的电流检测型旋转变压器。

  通过和多对极的旋转变压器配合,可以200,000 P/R机械角位置的高分辨率实现高位置精度。而且由于RX MCU可以计算电机原点位置,因此不需要电机原点位置的Z相输出。

  通过RDC IC组合RX MCU的方式,由MCU分担角度计算的部分功能,从而使得RDC IC的电路设计更加简化,降低RDC IC的器件成本。另一方面,通过加入特有的绕组误差校正功能,可以将常见旋转变压器的误差从1.91°减小到0.48°左右,从而可以选择更加低成本的旋转变压器。

  通过执行伺服控制,电机可实现扭矩最大化,并支持高速旋转。由于可简单地根据所需扭矩选择电机,而不考虑失步裕度,因此与开环控制方法相比,可缩小电机尺寸。

  通过使用旋转变压器执行伺服控制,可以显著降低待机电流,并且只消耗负载所需的电流。此外,还可通过降低电流消耗来抑制电机的发热。

  在开环控制过程中,由于电机在负载扭矩为500mNm或更大时失步,因此没有获得任何数据。

  与开环控制相比,使用旋转变压器执行伺服控制可以显著抑制中低速范围的噪声和振动。

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  ),请问proteus中在哪里能找到啊,如果没有的话,用什么元器件可以代替啊,谢谢,不胜感激。{:23:}

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  中常用的绕组型式有两种,即双层短距分布绕组和同心式正弦分布绕组。双层短距分布绕组也能达到较高的绕组

  并具有良好的工艺性,但是在绕组中还存在一定的谐波磁动势分量,这些谐波磁动势分量

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  性能,因此被广泛用在EV、HEV、EPS、变频器、伺服、铁路、高铁、航空航天,以及其他需要获取位置和速度信息的应用。

  其一、二次侧绕组分别放在定、转子上,一次侧绕组与二次侧绕组之间的电磁耦合程度与转子的转角密切相关。

  感测器的励磁放大器和模拟前端,在尺寸大小仅为1平方英寸的印刷电路板(PCB)上实施分立式元件和标准运算放大器。

  或同步分解器,它是一种电磁式传感器,汽修行业里的人常常称它为“旋变”。

  做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于

  中,定、转子上都有绕组。转子绕组的电信号,通过滑动接触,由转子上的滑环和定子上的电刷引进或引出。由于有刷结构的存在

  的转子和定子角位置不同,输出信号能轻松实现对输入正弦载波信号的相位变换和幅值调制,最终由专用的信号处理电路或者某些具备一定功能接口的DSP和单片机,根据输出信号的幅值和相位与正弦载波信号的关系,解析出转子和定子间的角位置关系。

  (resover)包含三个绕组,即一个转子绕组和两个定子绕组。转子绕组随马达

  ,定子绕组位置固定且两个定子互为90度角(如图1所示)。这样,绕组形成了一个具有角度依赖系数的

  。利用移位寄存器和加法器实现解码算法,并且采用流水线技术,具有算法速度快和

  性能,因此被广泛用在EV、HEV、EPS、变频器、伺服、铁路、高铁、航空航天,以及别的需要获取位置和速度信息的应用。 在上面

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  (简称旋变)是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正、余弦函数关系,这种

  。传感器线圈(励磁、正弦、余弦三组线圈)固定在壳体上,信号线圈固定在转子上。