旋轉(zhuǎn)變壓器：混合動力汽車的動力系統(tǒng)以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。不管采用何種方式，在電動機參與傳動時都需要速度反饋，控制器接收到速度反饋信號后控制電動機驅(qū)動機構(gòu)將車速穩(wěn)定在目標速度，也可以根據(jù)速度選擇傳動方式。
常用的速度反饋元件有旋轉(zhuǎn)編碼器，霍爾速度傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器（簡稱旋變）。
從功能上講，三者都能完成速度反饋的功能，但是編碼器由于碼盤防護等級不高，容易震壞，雖然有較高的分辨率，但是維修頻率高，從而影響整臺車質(zhì)量可靠性；霍爾速度傳感器價格便宜、但是分辨率低，使得控制精度受到限制，而且霍爾元件長時間受熱后磁性會減弱，所以使用壽命不長；旋轉(zhuǎn)變壓器由于轉(zhuǎn)子和定子分離，無接觸，而且采用無刷設計，所以有很高的防護等級，能耐高強度的震動，不怕水和油污，使用壽命可以長達數(shù)十年，另外采用專用的轉(zhuǎn)換芯片解碼，可以將旋變輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，有和旋轉(zhuǎn)編碼器相當?shù)慕獯a精度。因此，作為混合動力汽車的速度反饋元件，旋變可以說一種比較理想的選擇。
混合動力汽車由電動機驅(qū)動時必須檢測電動機的轉(zhuǎn)速，應用旋變時需要將其轉(zhuǎn)子安裝在馬達軸上檢測其速度，也可以通過其他耦合方式檢測。安裝在電機內(nèi)部時，由于馬達內(nèi)部的磁場會影響旋變本身的磁通量變化率，從而影響其解碼精度，因此必須加裝屏蔽罩。并且在旋變的輸出線上套上屏蔽線，降低空間電磁干擾。采用這種安裝方法將使旋變得到很好的保護，不會受到灰塵、油污等影響，旋變使用壽命變長，故障率低，是一種理想的使用方法。
旋轉(zhuǎn)變壓器精品盤點
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多摩川：Singlsyn超扁平絕對式角度傳感器 產(chǎn)品特色：Singlsyn旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)極薄，安裝結(jié)構(gòu)極??；最大為30,000min-1（rpm）；通過R/D的連接變換器Smartcoder感應絕對位置和速度，能轉(zhuǎn)換Singlsyn模擬輸出信號成數(shù)字式位置（角度）信號，位置信號通過電回路轉(zhuǎn)換成絕對位置信號。 |
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美蓓亞：15/21型旋轉(zhuǎn)變壓器 產(chǎn)品特色：耐環(huán)境性能優(yōu)異；溫度特性優(yōu)良，以2相的輸出電壓之比來檢測角度，檢測精度幾乎不受溫度影響；可實現(xiàn)高分辨率檢測、高精度、高可靠性。 |
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上海贏雙：YSJ52XU9734磁阻式旋變 產(chǎn)品特色：超薄尺，作為內(nèi)置型結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了超薄設計和裝配；允許工作溫度范圍-55℃~+155℃；防護等級高；旋轉(zhuǎn)速度最高可達到60000RPM，廣泛應用于混合動力汽車，純電動汽車系統(tǒng)。 |
多摩川旋轉(zhuǎn)變壓器車載應用
旋轉(zhuǎn)變壓器是利用電磁誘導的角度檢測器。是從二次大戰(zhàn)時開發(fā)的軍用角度計算及角度檢測器發(fā)展而來的。用于高溫、高震動環(huán)境和機械手的電機角度傳感器。之后，F(xiàn)A用途的角度傳感器的主力被光學編碼器取代。多摩川開發(fā)的可變磁阻（VariableReluctance：VR）型旋轉(zhuǎn)變壓器，因為它扁平、低成本、優(yōu)良的耐環(huán)境性能被用于混合動力汽車的驅(qū)動電機的角度傳感器。另外，多摩川開發(fā)的車載電機控制用的TrackingType的ResolverDigital（RD）變換器有著高分解能，可以準確地進行高角度檢測，可以控制高精度電機。隨著汽車電動化地啟動，也開始搭載在其他用途上使用。
背景：90年代，因為地球溫室效應等環(huán)境問題，急速開始了電動汽車及汽車搭載電機的開發(fā)。因為汽車驅(qū)動用的電機要求小型高效，開始研討永磁同步電動機。但是，永磁同步電動機是通過轉(zhuǎn)子的角度位置信息來控制旋轉(zhuǎn)，因此必須配備旋轉(zhuǎn)角度傳感器。汽車的驅(qū)動周邊溫度高、震動大，而且有潤滑油在流動，使用環(huán)境非常惡劣，有內(nèi)置電路、玻璃碼盤的光學編碼器無法使用，而且需要大口徑扁平構(gòu)造的角度傳感器，因此耐環(huán)境性能優(yōu)良的無刷旋轉(zhuǎn)變壓器在構(gòu)造上最適合。
因此，最適合汽車搭載的角度傳感器VR型旋轉(zhuǎn)變壓器再次被關注，針對其缺點改善角度精度和偏差，開始了新型VR型旋轉(zhuǎn)變壓器的開發(fā)。這個VR型旋轉(zhuǎn)變壓器先是被使用在電動汽車電機角度傳感器，后來又被使用在了混合動力汽車上。之后，再被用于電動助力轉(zhuǎn)向用途的無刷電機的角度傳感，生產(chǎn)量大幅增加的同時，成本再度下降。表1顯示的是旋轉(zhuǎn)變壓器的開發(fā)歷史。
表1
表2
如此，旋轉(zhuǎn)編碼器隨著市場在不斷進化，可是說是跟其他傳感器競爭后幸存的角度傳感器。
方案特色：VR型旋轉(zhuǎn)變壓器最初是搭載在電動汽車電機上使用，生產(chǎn)數(shù)量為每月幾十臺左右。后來這個技術延用到混合動力汽車電機上，如圖1和圖3所示，混合動力汽車的動力部位各有2臺VR型旋轉(zhuǎn)變壓器和RD轉(zhuǎn)換器。因為充分利用有限的空間把旋轉(zhuǎn)變壓器內(nèi)置于電機的軸承部分，電機的全長基本沒有變化。另外，電機的線圈也在內(nèi)徑側(cè)，不容易受到干擾。電機發(fā)熱產(chǎn)生的高溫油浸等惡劣的環(huán)境條件也不會影響到旋轉(zhuǎn)變壓器的動作。
圖1
圖3
圖2顯示的是安裝在EPS（電動助力轉(zhuǎn)向）的無刷電機上的VR型旋轉(zhuǎn)變壓器。
汽車重量加大，EPS電機的電流就會增加，因此必須要無刷化。而且因為同軸設計，必須要耐熱、耐震的角度傳感器，所以采用了旋轉(zhuǎn)變壓器。因為高分節(jié)能且可以控制震動音，旋轉(zhuǎn)變壓器還被使用在了圓柱形EPS上。同時，旋轉(zhuǎn)變壓器還搭載在了慶應大學開發(fā)的8輪驅(qū)動電動汽車Eliica的電機上。
方案配置：VR型旋轉(zhuǎn)變壓器
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