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电机(九)——旋转变压器解码算法
旋转变压器的解码算法主要分为硬件解码和软件解码（软解码）两种方式。硬件解码算法 硬件解码通常依赖于专用的旋转变压器数字转换器（RDC）芯片。以下是硬件解码的主要步骤：励磁信号产生：振荡器产生高频励磁电压（如8kHz），供电给旋转变压器位置传感器。
电机位置传感器旋转变压器的解码方法主要分为两种：硬件解码和软件解码。硬件解码 硬件解码是通过旋变-数字转换芯片（RDC）来实现的。这种解码方法将旋转变压器输出的模拟信号（正弦、余弦信号）直接输入到RDC芯片中，由芯片内部电路进行解码，得出旋转变压器转子的角位置信号和速度信号。
信号采样与解调：旋变两路反馈信号由主控芯片采样，进行解调处理，获得位置信息。软件解码优势：不需要解码芯片，简化了电路设计，节约了空间与成本；相角观测算法选择灵活，适用范围广。
软解码需要处理更多的细节问题，如信号的滤波、抗干扰措施、算法的精度和稳定性等。旋转变压器的应用：旋转变压器因其精确测量角位置的能力，被广泛应用于各种需要角度和位置检测的系统中，如：电动汽车中的位置、速度传感器，包括驱动用电动机和发电机的位置传感、电动助力方向盘电机的位置速度传感等。
锁相环阶数：在不同加速场景下，锁相环的阶数影响动态响应和稳态误差。二阶锁相环在急加速时能改善动态响应，但稳态波动较大；而三阶锁相环则能缩短相位偏差，但不改善稳态波动。
旋转变压器及其软解码原理旋转变压器作为高效的位置传感器，相较于编码器和霍尔传感器，具有更高的防护等级和更长的使用寿命。磁阻式旋变通过改变气隙磁阻实现转子位置的高精度反馈，其工作原理是通过调整磁阻转子与定子之间的气隙，影响输出电压，从而反映转子角度。
高频变压器为什么要测共模电压
1、正序电压和负序电压为差模电压，将会产生电机的磁通和转矩，而零序电压为共模电压将会产生转矩波动和噪声。
2、共模噪声电压的测量则需要在示波器前加高通滤波器，以滤除工频干扰，图13和14展示了改进的测量电路。测量结果验证了噪声电压源的准确性，与共模电流预测相吻合，如图16所示。总的来说，工程师在测量高频共模电流、电压和阻抗时，需要充分考虑各种干扰和误差，通过优化设计和改进测量方法，确保结果的准确性。
3、轴电压与轴电流：高频共模电压作用于电机上，会在转轴上耦合出轴电压，进而产生轴承电流。这不仅会影响轴承润滑剂的绝缘性能，还可能导致电机损坏。电磁干扰：共模电压还会产生电磁干扰，对邻近的电气设备造成不良影响。绝缘击穿：较大的共模电压dv/dt可能导致电机绝缘和电缆绝缘的击穿，从而引发安全事故。
4、共模电压通过定子与转子间的电容耦合，可能产生轴承电流，对电机造成损害，或对相邻设备形成干扰。尤其在高频下，轴电压在转轴上耦合，对轴承润滑剂绝缘造成影响。抑制策略：硬件与软件并举 要有效抑制共模电压，硬件层面通常采用滤波技术，如RLC滤波器和共模抑制器。
10分钟搞懂-旋转变压器及其软解码原理
1、综上所述，旋转变压器及其软解码原理是实现电机系统精确位置检测和控制的关键技术。通过深入了解旋变的分类、工作原理以及软解码的实现过程，可以更好地应用于实际系统中，提高系统的稳定性和控制精度。
2、工作原理：旋转变压器通过调整磁阻转子与定子之间的气隙，影响输出电压，从而反映转子角度。磁阻式旋变通过改变气隙磁阻实现转子位置的高精度反馈。优势：相较于编码器和霍尔传感器，旋转变压器具有更高的防护等级和更长的使用寿命。
3、旋转变压器及其软解码原理旋转变压器作为高效的位置传感器，相较于编码器和霍尔传感器，具有更高的防护等级和更长的使用寿命。磁阻式旋变通过改变气隙磁阻实现转子位置的高精度反馈，其工作原理是通过调整磁阻转子与定子之间的气隙，影响输出电压，从而反映转子角度。
4、旋转变压器由定子和转子组成，定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，而转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压。当励磁绕组通以高频激励信号后，返回绕组会感应出一定幅值和频率的电压信号，该信号包含了转子位置信息。
5、旋转变压器的转子需装到电机转子上，因此电机轴径与旋转变压器转子内径需匹配，以减小偏心度。旋转变压器的电气参数 激励频率：推荐频率为10kHz/15kHz。频率过低会导致输入阻抗低、驱动功率大，且携带的角度信息少。频率过高会增大剩磁电压，对硬件解码速度与带宽提出更高要求。
6、硬件解码 硬件解码是通过旋变-数字转换芯片（RDC）来实现的。这种解码方法将旋转变压器输出的模拟信号（正弦、余弦信号）直接输入到RDC芯片中，由芯片内部电路进行解码，得出旋转变压器转子的角位置信号和速度信号。
