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新型电动汽车电感式旋转变压器 ic 声称“不受杂散磁场影响”
来源:赛斯维传感器网 发表于 2021/12/27

尽管有许多用于位置感测的传感器选项,但 melexis 最新的电动汽车位置传感器 ic 凭借改进的抗噪性声称具有更高的精度。


在设计电动汽车 (ev) 时,范围是工程师的首要任务之一。虽然影响范围的因素有很多,但一个关键因素是车辆运行的效率(即从电力到动力)。 

 影响 ev 续航里程的一些基本因素。图片由charged future 提供

 

当谈到电动机的效率时,转子相对于定子的位置感测可能是最重要的,因为它允许定子电源电流与转子位置同步。有不同的技术可以实现这一点,其中之一是电感式旋转变压器。 


为了帮助改进旋转变压器设计,迈来芯 (melexis) 最近发布了其最新的电感旋转变压器 ic,他们声称该ic天生就不受杂散磁场的影响。 


在本文中,让我们先谈谈感应式旋转变压器技术,然后再仔细看看 melexis 的最新版本。 


什么是电感式旋转变压器? 

一个感应分解器(ir)是用于确定在高速下的电动机的转子的位置的类型的磁传感器。 


与竞争对手的位置传感器(例如可变磁阻旋转变压器或磁旋转变压器)相比,该工具具有许多优势。

旋转变压器技术的比较。图片由melexis 提供


首先,ir 提供令人难以置信的高线性度,允许进行高度准确的角度测量。 


最重要的是,电感式旋转变压器的工作机制使它们对杂散磁场和其他噪声具有极高的免疫力。这两个事实使电感式旋转变压器能够实现高达 0.2 度的位置精度。 


除此之外,电感式旋转变压器非常坚固和安全,已达到 asil d 等级。考虑到 ir 相对便宜且体积小,很明显为什么 ir 可能是电动汽车的绝佳选择。 


既然已经简要介绍了感应式旋转变压器,让我们大致了解它们的工作原理。


电感式旋转变压器的工作原理 

在实践中,电感式旋转变压器由四个主要组件组成: 

一个线圈系统

目标

一种信号处理传感器ic

一块印刷电路板

电感式旋转变压器的工作组件。图片由melexis 提供


该系统的工作原理是在一组感应线圈前面放置一个连接到电机转子的金属目标。 


目标设计为具有与电机极对等量的叶瓣。 


线圈组由固定在电机定子上的发射线圈和接收线圈组成,通常固定在物理 pcb 中。然后将线圈连接到信号处理 ic。


ic将首先驱动传输线圈产生磁场,使目标与电机转子一起旋转。 


来自传输线圈的这种激发能量会在目标中感应出涡流,从而有效地将激发的磁场反射回接收线圈。 


然后接收线圈产生一个三相交流输出信号。然后 ic 将信号转换为差分正弦信号,将其发送到系统的电子控制单元以计算转子相对于定子的角度。 

 

随着对高效电动汽车的需求,必须高度准确地了解电动机转子相对于定子的情况。 


总而言之,随着对电动汽车的推动不断增加,我们肯定会看到更好、更高效的电动汽车组件。


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