旋转变压器的结构与工作原理

2019款比亚迪e5（3+3）的100KW永磁同步电动机内部是采用旋转变压器（简称旋变）进行对电机工作状况的监测，旋变的位置在驱动电机的后端。

1. 旋转变压器的结构

旋转变压器主要由旋变定子和旋变转子组成，旋转变压器（简称旋变）是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正、余弦函数关系，这种旋转变压器又称为正余弦旋转变压器。传感器线圈（励磁、正弦、余弦三组线圈）固定在壳体上，信号线圈固定在转子上。

2. 旋转变压器的功用

旋转变压器是转子位置的传感器，用来检测驱动电机转子的位置和速度。旋转变压器输出信号经电机控制器解码后，可以获取电机的转速、转向、速度等信息。是一种利用气隙磁阻变化而输出信号变化的旋转变压器，是依据电磁感应原理，利用气隙变化和磁阻变化，而使输出绕组的感生电压随机械转角作相应正弦或余弦变化的角度传感元件。

3. 旋转变压器的工作原理

旋转变压器的工作原理近似与普通的变压器，当一次绕组输入一个信号，根据电磁感应原理，会在二次绕组产生一个输出信号。但与变压器不同的是，旋转变压器由于转子随着驱动电机转子轴在转动，一次绕组与二次绕组之间的有着相对运动，所以二次绕组输出的电压幅值也会产生变化。

由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子（旋转一周）之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律，因此，当激磁电压加到定子绕组时，通过电磁耦合，转子绕组便产生感应电势。

审核编辑 ：李倩