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    旋轉變壓器：混合動力汽車的動力系統以動力傳輸路線分類，可分為串聯式、并聯式和混聯式等三種。不管采用何種方式，在電動機參與傳動時都需要速度反饋，控制器接收到速度反饋信號后控制電動機驅動機構將車速穩定在目標速度，也可以根據速度選擇傳動方式。

    常用的速度反饋元件有旋轉編碼器，霍爾速度傳感器、旋轉變壓器（簡稱旋變）。

    從功能上講，三者都能完成速度反饋的功能，但是編碼器由于碼盤防護等級不高，容易震壞，雖然有較高的分辨率，但是維修頻率高，從而影響整臺車質量可靠性；霍爾速度傳感器價格便宜、但是分辨率低，使得控制精度受到限制，而且霍爾元件長時間受熱后磁性會減弱，所以使用壽命不長；旋轉變壓器由于轉子和定子分離，無接觸，而且采用無刷設計，所以有很高的防護等級，能耐高強度的震動，不怕水和油污，使用壽命可以長達數十年，另外采用專用的轉換芯片解碼，可以將旋變輸出的模擬信號轉換為數字信號，有和旋轉編碼器相當的解碼精度。因此，作為混合動力汽車的速度反饋元件，旋變可以說一種比較理想的選擇。

    混合動力汽車由電動機驅動時必須檢測電動機的轉速，應用旋變時需要將其轉子安裝在馬達軸上檢測其速度，也可以通過其他耦合方式檢測。安裝在電機內部時，由于馬達內部的磁場會影響旋變本身的磁通量變化率，從而影響其解碼精度，因此必須加裝屏蔽罩。并且在旋變的輸出線上套上屏蔽線，降低空間電磁干擾。采用這種安裝方法將使旋變得到很好的保護，不會受到灰塵、油污等影響，旋變使用壽命變長，故障率低，是一種理想的使用方法。

旋轉變壓器精品盤點

多摩川：Singlsyn超扁平絕對式角度傳感器     產品特色：Singlsyn旋轉變壓器結構極薄，安裝結構極小；最大為30,000min-1（rpm）；通過R/D的連接變換器Smartcoder感應絕對位置和速度，能轉換Singlsyn模擬輸出信號成數字式位置（角度）信號，位置信號通過電回路轉換成絕對位置信號。

美蓓亞：15/21型旋轉變壓器     產品特色：耐環境性能優異；溫度特性優良，以2相的輸出電壓之比來檢測角度，檢測精度幾乎不受溫度影響；可實現高分辨率檢測、高精度、高可靠性。

上海贏雙：YSJ52XU9734磁阻式旋變     產品特色：超薄尺，作為內置型結構，實現了超薄設計和裝配；允許工作溫度范圍-55℃~+155℃；防護等級高；旋轉速度最高可達到60000RPM，廣泛應用于混合動力汽車，純電動汽車系統。

多摩川旋轉變壓器車載應用
    旋轉變壓器是利用電磁誘導的角度檢測器。是從二次大戰時開發的軍用角度計算及角度檢測器發展而來的。用于高溫、高震動環境和機械手的電機角度傳感器。之后，FA用途的角度傳感器的主力被光學編碼器取代。多摩川開發的可變磁阻（VariableReluctance：VR）型旋轉變壓器，因為它扁平、低成本、優良的耐環境性能被用于混合動力汽車的驅動電機的角度傳感器。另外，多摩川開發的車載電機控制用的TrackingType的ResolverDigital（RD）變換器有著高分解能，可以準確地進行高角度檢測，可以控制高精度電機。隨著汽車電動化地啟動，也開始搭載在其他用途上使用。

    背景：90年代，因為地球溫室效應等環境問題，急速開始了電動汽車及汽車搭載電機的開發。因為汽車驅動用的電機要求小型高效，開始研討永磁同步電動機。但是，永磁同步電動機是通過轉子的角度位置信息來控制旋轉，因此必須配備旋轉角度傳感器。汽車的驅動周邊溫度高、震動大，而且有潤滑油在流動，使用環境非常惡劣，有內置電路、玻璃碼盤的光學編碼器無法使用，而且需要大口徑扁平構造的角度傳感器，因此耐環境性能優良的無刷旋轉變壓器在構造上最適合。

    因此，最適合汽車搭載的角度傳感器VR型旋轉變壓器再次被關注，針對其缺點改善角度精度和偏差，開始了新型VR型旋轉變壓器的開發。這個VR型旋轉變壓器先是被使用在電動汽車電機角度傳感器，后來又被使用在了混合動力汽車上。之后，再被用于電動助力轉向用途的無刷電機的角度傳感，生產量大幅增加的同時，成本再度下降。表1顯示的是旋轉變壓器的開發歷史。

表1

表2

    如此，旋轉編碼器隨著市場在不斷進化，可是說是跟其他傳感器競爭后幸存的角度傳感器。

    方案特色：VR型旋轉變壓器最初是搭載在電動汽車電機上使用，生產數量為每月幾十臺左右。后來這個技術延用到混合動力汽車電機上，如圖1和圖3所示，混合動力汽車的動力部位各有2臺VR型旋轉變壓器和RD轉換器。因為充分利用有限的空間把旋轉變壓器內置于電機的軸承部分，電機的全長基本沒有變化。另外，電機的線圈也在內徑側，不容易受到干擾。電機發熱產生的高溫油浸等惡劣的環境條件也不會影響到旋轉變壓器的動作。

圖1

圖3

    圖2顯示的是安裝在EPS（電動助力轉向）的無刷電機上的VR型旋轉變壓器。

    汽車重量加大，EPS電機的電流就會增加，因此必須要無刷化。而且因為同軸設計，必須要耐熱、耐震的角度傳感器，所以采用了旋轉變壓器。因為高分節能且可以控制震動音，旋轉變壓器還被使用在了圓柱形EPS上。同時，旋轉變壓器還搭載在了慶應大學開發的8輪驅動電動汽車Eliica的電機上。

    方案配置：VR型旋轉變壓器