旋轉變壓器是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動機,用來測量旋轉物體的轉軸角位移和角速度,由定子和轉子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊,接受勵磁電壓。轉子繞組作為變壓器的副邊,通過電磁耦合得到感應電壓。通常副邊會使用兩個繞組線圈,互成 90°放置在轉子上,如圖 1 所示。 DAC(Digital to Analog Converter)電路:提供勵磁正弦信號 VR。勵磁頻率通常在 10kHz 到 20kHz。 Boost 升壓電路:將勵磁信號電壓幅度提高。通常 Resolver 接收的勵磁信號通常有 4Vrms,7Vrms 等。同時在應用過程中還需要給系統提供一個共模電壓,因此這就需要對 DAC 的輸出信號進行一定的放大。 勵磁放大前級電路:在對 DAC 輸出的勵磁信號進行功率放大前,往往需要利用運放搭建電路對 DAC 的輸出進行濾波以及施加共模電壓。 勵磁功率放大電路:將勵磁信號驅動能力放大,具體驅動能力需要看 Resolver 的規格。通常需要 100mA~300mA。 副邊信號調理電路:將轉子感應到的信號 VS/VC 進行濾波以及調理到 ADC 可以接受的信號范圍。 ADC(Analog-to-digital converter):如基本原理所介紹,我們需要將 VS/VC/VR 的模擬信號轉換成數字信號,供 RDC 進行角度和速度的計算。 RDC(Resolver-to-digital converter):執行算法,將轉子和定子的輸出和感應的數字信號執行算法,計算出速度和角度信息,并輸出給 DSP 的 CPU 進行電機算法參考。 可以看出,要實現旋變解碼,并不是一件容易的事情。 |