适于一体化电机系统的新结构磁阻旋转变压器的研究

旋转变压器常用来为一些电机系统，包括正弦波驱动的无刷直流电动机，提供转子位置信号。基于目前电机系统一体化的趋势，本文提出了一种新结构多极磁阻旋转变压器，结构简单可靠，能够提供准确的绝对转子位置信息，适合于电机系统的一体化。本文分析其原理及特有结构性误差，并利用有限元方法进行了磁场反问题求解，确定了理想的磁极形状。最后进行了各项误差、精度的实验验证。     

基于求模运算的旋转变压器解码算法的研究

文中提出了一种基于求模运算的旋转变压器解码算法并进行了研究。首先分析了旋转变压器求模运算解码算法的原理,给出了转角的正弦、余弦函数和转速的计算方法。然后在CORDIC算法基础上简化了求模运算,提高了FPGA求模运算的速度和减少硬件实现的资源量。接着旋变解码算法进行了FPGA纯硬件实现,即基于Quartus II平台用Verilog实现语言编程。最后利用Modelsim软件验证了该设计模块的可行性和正确性。通过与基于转子位置角进行解码的方法进行相比,证实了本文所提出的对旋变信号进行基于求模运算的解码方法不仅可以简化永磁电动机矢量控制系统的硬件和软件,而且可以提高控制的实时性。     

一种基于模块化仪器的轴角转换器自动测试系统

提出了一种基于模块化仪器轴角转换器自动测试系统的设计与实现。该测试系统应用高精度轴角测试仪器,研究解决了模块化仪器应用,完成了硬件电路结构设计、软件功能及界面设计。该系统具有角精度测试、电压量测试、电流量测试、测试数据记录及保存等功能。经测试表明:单通道最大误差0.005°,电压、电流量测试分辨率6.5位,可广泛应用于各型轴角转换器的性能指标测试。     

旋转变压器正交误差的励磁补偿

文中主要讨论了旋转变压器在鉴相工作方式下因正余弦绕组空间位置不正交和励磁电源输出信号相位不正变而引起的测量误差的表现形式，并据此提出了一种采用励磁电源正、余弦输出信号的相位微调的方法来补偿正余弦绕组因空间位正不正变引起的误差和励磁信号相位不正交引起的测量误差。应用的实践和理论分析均证明该方法对补偿上述误差是行之有效的。     

磁阻式旋转变压器信号绕组阻抗匹配分析

针对磁阻式旋转变压器的输出信号电压不满足数字式解码芯片所要求的输入电压范围问题,该文对磁阻式旋转变压器的信号绕组进行了阻抗匹配分析。首先建立了信号绕组的PSpice等效电路模型,然后仔细分析了信号绕组的电感参数、电阻参数及输出信号的滤波电容参数对输出电压幅值的影响,最后通过对实际应用的磁阻式旋转变压器的测试验证了分析方法与分析结果的正确性和可行性。     

全自动旋转变压器参数测试仪的设计与实现

介绍一种全自动旋转变压器参数测试仪,用于在生产线上对旋转变压器产品进行快速测试。仪器采用标定角度测试形式,可以快速测量获取旋转变压器的电压零位点、极对数、角度值和标定角度误差。仪器采用LabVIEW软件编程,仅需一键操作即可实现所有功能,全部测试过程分5个阶段完成。在标定角度测试时仪器可以获得最高的测量精度,对应10位精度解码误差不大于±0.17578125°,随极对数增加误差将成倍减小。     

永磁同步电机转子位置求取方法

永磁同步电机(PMSM)在运转之前,转子的位置是未知的,而在矢量控制中必须确定转子的位置才能进行有效控制.在使用绝对式旋转变压器的前提下,利用电机转子装有永磁磁极的特性,通过对电机定子绕组通入直流电,使转子固定在特殊位置,利用解码模块和数字信号处理器(DSP)得到的位置信号计算出转子位置.试验结果验证了该方法的正确性.     

高精度旋转变压器转角测量数字转换电路

基于数字随动原理,研制出一种低成本、实用性强并可与计算机接口的高速高精度旋转变压器转角测量数字转换电路,介绍了其工作原理与硬件电路;分析了激励信号谐波失真、激励信号与信号之间相移所带来的误差。     

双通道旋转变压器解码算法改进

在某型测控设备天线控制单元维护过程中,发现天线转动时方位角存在跳码现象。针对该问题,文中通过分析天线角度采集与解码过程,发现当前所采用二进制组合编码的局限性,进一步对粗精码相位差超出可修正范围时出现跳码的原因进行理论分析,提出了改进的粗极余数与精极值组合算法。理论分析和仿真验证结果同时表明,新算法的纠错能力是二进制组合编码算法的2倍。     

基于线性求角的旋变轴角解码与激磁系统研究

控制力矩陀螺(CMG)是空间站等大型航天器姿态控制的关键执行机构,旋转变压器（旋变）是CMG框架伺服系统的常用测角部件,由于大多数旋变激磁模块和轴角解码模块不满足航天应用小体积、轻重量和低功耗的要求,本文提出一种基于单片DSP的旋变轴角解码与激磁系统设计方法并进行了实验验证。轴角解码中反正切运算需要很大运算量或很多数据空间存储查表值,甚至需要外扩存储芯片,因此本文提出一种线性求角方法,其思想是把反正切运算补偿成分区间的线性运算;同时在保证测角精度的基础上降低旋变激磁的电压幅值,从而实现了整个伺服系统的高集成度与低功耗。实验结果显示：体积、重量、功耗与原激磁电源模块JD20-D15C36MK和轴角解码模块19XSZ2413相比均减少80%以上,测角精度可达0.011º,框架电机运转平稳。