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提高电机驱动中HEVEV旋转变压器的效率

来源: 21ic
2021-11-25
类别:基础知识
eye 11
文章创建人 拍明

原标题:提高电机驱动中HEVEV旋转变压器的效率

提高电机驱动中HEV(混合动力电动汽车,Hybrid Electric Vehicle,注意HEVEV并非标准术语,这里假设为HEV的误写)旋转变压器的效率是一个综合性的任务,涉及多个方面的优化。以下是一些关键措施:

一、优化旋转变压器的设计与选择

  1. 选择合适的旋转变压器类型

    • 确保旋转变压器的设计满足特定应用的需求,如精度、耐温、耐振动等。

    • 考虑使用集成解决方案,如ALM2402F-Q1等,这些解决方案通常能提供更好的失调电压匹配和精度,从而提高效率。

  2. 优化绕组设计

    • 旋转变压器的性能很大程度上取决于组件的选择,特别是绕组的配置。确保初级绕组和次级绕组的布局合理,以减少电磁干扰和能量损失。

    • 次级绕组相对于彼此成90度角位于定子上,初级绕组位于转子上,这种布局有助于提高测量精度。

二、提高励磁驱动器的性能

  1. 增强输出电流能力

    • 旋转变压器的初级线圈具有低输入阻抗,因此需要励磁驱动器具有高输出电流能力。这可以通过选择运算放大器(op amp)和双极结型晶体管等分立元件实现,或者使用集成解决方案如ALM2402F-Q1。

  2. 确保最小压摆率

    • 避免由压摆引起的失真,确保激励放大器的最小压摆率满足要求。通过公式计算所需的最小压摆率,并选择合适的放大器以满足这一要求。

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三、优化信号处理和转换

  1. 采用高精度转换器

    • 使用基于软件的旋转变压器数字转换器(RDC)或集成电路RDC来提高信号处理的精度。MCU生成PWM信号,经过调制和滤波后,得到准确的旋转位置信息。

  2. 增强模拟前端设计

    • 设计良好的差分放大器,用于监控激励放大器的输出和缓冲来自旋转变压器次级绕组的信号。确保外部电阻的匹配,以提高共模抑制比和直流性能。

四、遵守功能安全标准

  1. 符合安全要求

    • 特别是在汽车应用中,必须遵守国际标准化组织(ISO) 26262等安全要求,以确保电路在发生故障时能降低风险。

    • 实现安全电路的一种方法是使用冗余组件,如在旋转变压器内电路的励磁部分使用两个组件。

五、其他措施

  1. 定期维护和保养

    • 定期对旋转变压器及其相关电路进行维护和保养,及时发现和处理设备故障和隐患,保证设备的正常运行。

  2. 采用先进控制技术

    • 引入智能控制、模糊控制等先进技术,优化旋转变压器的运行状态和负载匹配,提高运行效率和稳定性。

  3. 降低外部散热

    • 通过优化散热设计,如加装散热器或采用其他散热技术,减少热量损失和设备损坏的风险,间接提高旋转变压器的效率。

综上所述,提高电机驱动中HEV旋转变压器的效率需要从设计、选择、信号处理、功能安全、维护保养以及控制技术等多个方面综合考虑和实施。


责任编辑:David

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