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SIEMENS黑龙江省齐齐哈尔市西门子中国一级代理-西门子变频器伺服电机一级总代理

更新时间
2025-01-19 09:10:00
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详细介绍
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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juedui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,Zui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。图片
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
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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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电感



众所周知,电感在电机中具有重要的作用。它不jinxian制电流变化速率,保护电机和其他电气设备,还对电机的能效、功率因数和磁场控制起到关键作用。在电机设计和应用中,合理考虑和优化电感的选择和设计,对于提高电机性能、降低能量损耗和实现高效运行至关重要,因此,对于电感的了解和分析至关重要。


一、写在前面首先是一些电感的基础知识,便于对后续内容有更好的理解。①电感定义公式


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图1 电感器模型
式中,μ为磁路磁导率,A为截面面积,N为线圈匝数,l为磁路长度。可以看出,对于一个结构匝数确定的电感器来说,电感的大小取决于磁路的饱和状态,也就是磁导率μ,磁路饱和程度越高,电感越小,反之越大。②在线圈中通入电流,会产生磁场匝链线圈,用公式表示为:

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③当通入电流为交流电时,线圈产生的磁场也是交变的,交变磁场会感应出电动势,其值为:


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④当电感线圈中通入电流时,电路表现为感性,感抗为:


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式中,f为交流电频率。电流频率越大,线圈对电流的阻碍作用就越大,电流值就越小,即电感线圈通直流阻交流。二、电感、自感、互感、漏感电感是自感和互感的总称,只存在单个线圈时,电感就是指自感。必须至少存在两个线圈才能讨论互感和漏感。当线圈中通入电流时,会产生磁场,这种反映线圈产生磁场能力强弱的物理量称为自感系数,简称自感。当存在两个线圈时,其中一个线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二个线圈相环链,产生互感磁链。这种反映一个线圈对应一个线圈产生互感磁链能力强弱的物理量称为互感系数,简称互感。互感系数用公式表达为:


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式中,k为耦合系数,取值为0~1,0表示两个线圈完全没有耦合,1表示两个线圈完美耦合;LAA和LBB为两个线圈的自感。
当两个线圈没有完美耦合时,其中一个线圈中的磁通会有一部分无法和另一个线圈相环链,电流产生的这部分磁场大小可以用漏感来衡量。



举例说明:假设有匝数为NA和匝数为NB的A、B两个线圈,分别通入电流iA和iB,则:线圈A的总磁链 =线圈A产生的自感磁链+线圈B对线圈A的互感磁链。=线圈A对线圈B的互感磁链+线圈A的漏感磁链+线圈B对线圈A的互感磁链。用公式表示为:图片式中,φA,φB为A,B线圈中的总磁通;φAA,φBB为A,B线圈自身通入电流产生的磁通;φBA为由线圈B产生并穿过线圈A的磁通;ψA,ψB为A,B线圈中的总磁链;ψAA,ψBB为A,B线圈自身通入电流产生的磁链;ψBA为由线圈B产生并与线圈A匝链的磁链。对于线圈A自身通入电流产生的磁通:图片式中,φAB为A对B的互感磁通;φγA为线圈A的漏磁通;LAA为线圈A的自感;LM为线圈A、B之间的互感;LγA为线圈A的漏感。图片图2 绕组磁通



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