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新能源汽车电机旋变

2024-03-26 10:00:55·  来源：EDC电驱未来  
　



一. 原理


      旋变，是电机控制中常用的一种位置传感器，旋转变压器的作用就是精准测量电机转子的位置、转速及旋转方向，将这些信号传输给电控，由软件的控制算法来控制电机。
它可以控制三相交流电的频率和次序，从而可以改变驱动电机的转速和转向（正转和反转）。当永磁同步电机在工作时，定子线圈产生的旋转磁场和转子同步转动，并且旋转磁场磁极和转子磁极会保持一定的夹角，而监测转子的位置和转速的就是旋变。

旋变的原理：通过给转子线圈输入高频正弦信号，也就是我们常说的励磁信号（旋变的电源），随后我们就能接收到线圈中感应旋变转子反馈出来的高频感应信号，经过处理可以得到对应的正余弦信息，通过软件解析后便可以得到定子的绝对位置。

二. 标定

  

旋变的标定在日常工作中有很多通俗的说法，比如说零位角标定、电机角标等等。虽然说法不同，但是内容及功能是一致的，就是要知道旋变的零位与电机的零位之间的角度偏差。

三.  常见故障


      如果旋变出现问题，那么势必会出现转速方面的问题。


    1.车辆静态情况下（实际电机转速为零），仪表误报电机有转速；


    2. 高压正常情况下，挂挡踩油门电机没有输出转速；


    3.引起三相硬件过流故障；


    4. 引起IGBT故障；


    5.造成电机转速抖动；


    6.造成电机堵转；


    7.振动，异响

旋变线束线序接错新发的故障：一台电机，通过了控制器软硬件版本检测，进入NVH工况出现哒哒异响，特性曲线异常，转速为负，最后发现旋变线束设计错误。

1）通过电检测量

从电机控制器端连接到电机端的旋变线一般有6根，分别为：ref±（励磁信号）、sin±（正弦信号）及cos±（余弦信号），每一组信号都有自己对应的阻值，可以通过测量电机控制插件端或者电机端的三组旋变阻值来判断是否是旋变故障

2）特性曲线
   

 电机转速是电机扭矩的伴生信号，就像一个齿轮，你想让齿轮转起来，那就需要一个外力。

正常的电机转速变化平稳，呈线性变化。



异常：由于旋变故障下显示的电机转速曲线，就像长了毛刺一样。在车辆的行驶过程中，因为电机转速的抖动，会引起整车的驾驶抖动




旋变线束，一端连接着电机控制器的低压插件，一端连接着电机的旋变低压插件，我们有以下诊断手段：


1）拔下电机控制器端的低压插件和电机端的旋变低压插件，使用万用表测量励磁(ref±)、正弦(sin±)和余弦(cos±)的通断；



2）如测量旋变阻值正常，但不能判断是否线束以及插件虚接问题，可以将两端低压插件安装好之后，抓住线束用力摇晃，如果仪表转速出现异常波动，则仍需仔细排查线束和低压插件；


3）如测量旋变阻值正常(从电机控制器低压插件端和电机端)，并且确认线束和插件正常，需要更换电机控制器。



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