磁阻式旋转变压器简介专题培训课件

2.1EPS上的应用
EPS是一个典型的电机伺服系统。在EPS中,汽车转向时,转矩传感器检测到转向盘的力 矩和转动方向，将这些信号输送到电控单元,电控单元根据转向盘的转动力矩、转动方向和 车辆速度等数据向电动机控制器发出信号指令,使电动机输出相应大小及方向的转动力矩以 产生助动力。目前,国外各大EPS研发单位正在开发助力电机为交流电机的EPS,以取代原有 的有刷直流电机EPS。
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1.6注意事项
1.施加给旋转变压器的激励电压、频率应当与产品参数一致， 2.旋转变压器使用环境如冲击、震动、温湿度、盐雾、海拨应符合标准， 3.旋转变压器定子端部引出线在装配、包装、运输、保存、安装、使用过程中应该注意
保护。 4.旋转变压器使用时应该有屏蔽和接地措施。 安装在电机内部时，由于马达内部的磁场会影响旋变本身的磁通量变化率，从而影响其
V：钢片的体积 ：硅钢片的电阻率 d：硅钢片厚度 pWf2、d2 、Bm2、1/、V 加入硅硅钢片增大
pwkw f2Bm 2 kw——与材料有关的比例系数
1.4材料
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1.4材料
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为减小涡流损耗，电机和变压器的铁心都用含硅量较 高的薄硅钢片叠成。
1.5标准
⑤磁阻式旋转变压器上海市企业标准由上海赢双 电机有限公司于2012年5月提出并起草。 内容：本标准规定了磁阻式旋转变压器的术语和 定义、分类和标记、要求、试验方法、检验方法 、检验规则、标志、标签和包装、运输、贮存
2.2电动汽车上的应用
2.2电动汽车上的应用
2.2电动汽车上的应用
2.2电动汽车上的应用
磁阻式旋转变压器 应用范围：混合 动力汽车、纯电 动汽车等。
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2.2电动汽车上的应用
发动机用传感器的典型环境条件
振 动 15g/50~200Hz/3维/无共振 冲 击 距混凝土地面90cm的高处落
下100g/11ms/3维 湿 度 10%~100%RH/-40~120℃ 污 浊 盐雾、污浊溶液及油中的浸渍
磁阻式旋 转变压器
简介
内容
1. 磁阻式旋转变压器介绍

定义
来自百度文库
特点

测试

材料

标准

使用注意事项
2.磁阻式旋转变压器的应用

EPS

电动汽车

矿山机械

高铁
3. 国外磁阻式旋转变压器先进技术

生产商介绍

设计理念

生产线

焊接

封装

下线
4.磁阻式旋转变压器存在的挑战和发展趋势
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1.磁阻式旋转变压器介绍
EPS必须满足很高的实时性和较高的精度要求,同时,要确保其具有高的可靠性。无刷旋 转变压器是较好的选择。
2.2电动汽车上的应用
5.1.1旋转变压器在电动汽车电机上面的应用
混合动力汽车的动力系统以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等 三种。
不管采用何种方式，在电动机参与传动时都需要速度反馈，控制器接收到速度反馈信 号后控制电动机驱动机构将车速稳定在目标速度， 也可以根据速度选择传动方式。
定义 特点 测试 材料 标准 使用注意事项
1.1定义
Primary Side R 1(ORG)
Secondary Side
θ
S 1(RED)
R 3(WHT)
S 2(YEL)
S 3(BLK) S 4(BLU)
EEcsoins

Em Em
sinp cosp
凸极转子弧线决定气隙分布磁导变化，气隙磁导影响信号绕组感应电势变化。
常用的速度反馈元件有旋转编码器，霍尔速度传感器、旋转变压器（简称旋变）。 从功能上来讲，三者都能完成速度反馈的功能，但是编码器由于码盘防护等级不高， 容易震坏，虽然有较高的分辨率，但是维修频率高，从而影响整台车质量可靠性；霍尔速 度传感器价格便宜、 但是分辨率低，使得控制精度受到限制， 而且霍尔元件长时间受热 后磁性会减弱，所以使用寿命不长；旋转变压器由于转子和定子分离，无接触，而且采用 无刷设计，所以有很高的防护等级，能耐高强度的震动，不怕水和油污，使用寿命可以长 达数十年，另外采用专用的转换芯片解码，可以将旋变输出的模拟信号转换为数字信号， 有和旋转编码器相当的解码精度。 因此，做为混合动力汽车的速度反馈元件，旋变可以说一种比较理想的选择。
解码精度，因此必须加装屏蔽罩。并且在旋变的输出线上套上屏蔽线，降低空间电磁 干扰。采用这种安装方法将使旋变得到很好的保护，不会受到灰尘、油污等的影响 ， 因此旋变使用寿命长，故障率低， 是一种理想的使用方法。
2.磁阻式旋转变压器应用
EPS上应用 电动汽车上应用 矿山机械上应用 高铁上应用
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1.3测试
设备配置
主要测试项目
设备仪器图
静态高精度测试平台 （含：光学分度头、功率 信号发生器、测试仪）
示波器
电气误差、变压比、基准电气 零位标记检测
相位移、零位电压 间接测量：空载电流、消耗功 率、阻抗
绝缘电阻仪
绝缘电阻检测
耐电压测试仪
绝缘介电强度检测
高低温试验箱
高低温测试
振动试验台
振动检测
1.4材料
热 冲 -40~120℃/各温度下存放 击 30min/800次循环
发动机室温度
某型号混合动力汽车汽车热管理研究
汽车引擎热环境
位置 引擎燃烧室*1 引擎*1 Pruis 允许电机绕组温升*2
Tmax 500℃ 200℃ 170℃
Pruis 电机冷却油允许温升*2 158℃
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2.3矿山机械上的应用
旋转变压器在矿山机械上面的应用主要是井下运煤车、传输带电机等，一般 以磁阻式旋变为主。
磁阻式旋变是一种利用气隙磁阻变化而输出信号变化的旋转变压器.其是依据电 磁感应原理，利用气隙变化磁阻变化，而使输出绕阻的感生电压随机械转角作 相应正弦或余弦变化的角度传感元件。
转角变化----气隙磁导变化----气隙磁通密度变化----副边感生电动势变化
1.2特点
① 结构简单； ② 成本低； ③ 环境要求不高； ④ 容易实现传动系统一体化，如ISG电机、TM电机；
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磁阻旋变主要由两大系统组成：电路系统和磁路系统 。铁磁材料是组成磁路的主要部分。
1.4材料
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铁芯是有阻值的，当磁通交变时，铁芯中就会感应交 变的电势，在导电的铁芯中就会产生环流，这种电流 在铁芯构成的回路与磁通相环链，故称涡流。
涡流产生的损耗称为涡流损耗。
pW=K2f2d2Bm2V/12