CN202663366U - 用于旋转变压器的滤波装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动机、发电机、或机电变换器的控制或调节领域，具体为一种用于旋转变压器的滤波装置。一种用于旋转变压器的滤波装置，包括电机驱动器(1)、电机(2)和旋转变压器(3)，其特征是：还包括电容、共模电感、热敏电阻和激励线圈，接口一(41)和信号线甲(51)连接，接口二(42)和信号线乙(52)连接，电容甲(61)、电容乙(62)和热敏电阻(80)的两端都分别连接信号线甲(51)和信号线乙(52)，共模电感甲(71)的两个线圈分别串联在信号线甲(51)和信号线乙(52)上。本实用新型改善旋转变压器输出信号的信号质量，抗干扰能力强，对外辐射泄漏低，信号可识别性高，电机转速检测精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机、发电机、或机电变换器的控制或调节领域，具体为一种用于旋转变压器的滤波装置。
背景技术
随着纯电动及混合动力汽车的发展与应用，为了保证电机的正常工作，必须对电机的转速进行准确检测，以使电机平稳运行。现阶段交流永磁电机的速度检测设备中最主要的组成部分是旋转变压器，旋转变压器的输出信号直接通过信号线传输到电机驱动器内部进行信号的提取和检测，速度检测之准确率主要取决于驱动器输入端口信号的质量高低；在干扰比较小的时候，速度检测的准确率较高，随着干扰的增强，速度检测的准确率下降，直接影响到电机电流、速度、力矩控制的精确度，最后将导致电机性能与理想的控制效果出现偏差，影响到整个设备无法实现原定的性能指标。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种能改善旋转变压器的输出信号质量，提高对电机速度检测的准确率，能精确控制电机的各项参数，以使电机的性能达到最佳的要求的电机控制设备，本实用新型公开了一种用于旋转变压器的滤波装置。
本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于旋转变压器的滤波装置，包括电机驱动器、电机和旋转变压器，旋转变压器设于电机内，电机驱动器的信号端通过信号线和电机连接，其特征是：还包括电容、共模电感、热敏电阻和激励线圈。电机驱动器的信号端为一八口信号接口，所述八口信号接口的八个接口分别为接口一、接口二、接口三、接口四、接口五、接口六、接口七和接口八；接口一和信号线甲连接，接口二和信号线乙连接，电容甲、电容乙和热敏电阻的两端都分别连接信号线甲和信号线乙，共模电感甲的两个线圈分别串联在信号线甲和信号线乙上，且都位于电容甲和电容乙之间，共模电感甲的两个线圈都绕在铁芯环上；接口三和信号线丙连接，接口四和信号线丁连接，电容丙、电容丁和感应线圈甲的两端都分别连接信号线丙和信号线丁，共模电感乙的两个线圈分别串联在信号线丙和信号线丁上，且都位于电容丙和电容丁之间，共模电感乙的两个线圈都绕在铁芯环上；接口五和信号线戊连接，接口六和信号线己连接，电容戊、电容己和感应线圈乙的两端都分别连接信号线戊和信号线己，共模电感丙的两个线圈分别串联在信号线戊和信号线己上，且都位于电容戊和电容己之间，共模电感丙的两个线圈都绕在铁芯环上；接口七和信号线庚连接，接口八和信号线辛连接，电容庚、电容辛和激励线圈丙的两端都分别连接信号线庚和信号线辛，共模电感丁的两个线圈分别串联在信号线庚和信号线辛上，且都位于电容庚和电容辛之间，共模电感丁的两个线圈都绕在铁芯环上；感应线圈甲和感应线圈乙互相垂直，旋转变压器设于感应线圈甲、感应线圈乙和激励线圈丙之间的间隙内。
所述的用于旋转变压器的滤波装置，其特征是：信号线甲和信号线乙之间、信号线丙和信号线丁之间、信号线戊和信号线己之间，以及信号线庚和信号线辛之间，都扭绞成双绞线。
旋转变压器信号的变换总共包括：激励源输入信号R1-R2、感应输出信号S1-S3、感应输出信号S2-S4。激励源输入信号R1-R2是一种频率固定的信号，而感应输出信号S1-S3及S2-S4是一种频率不断随速度的改变而发生改变的信号，因此感应输出信号的质量会随着电机出力的增加而降低，这就有可能影响电机的平稳运行。本实用新型使用时，通过滤波电路实现信号质量的改善，滤波电路的实现主要包括以下内容：1. 激励源输入信号R1-R2；2. 感应输出信号S1-S3；3. 感应输出信号S2-S4；4. 电机温度检测信号TM+、TM-。
1. 当电机驱动器上电后，由旋转变压器的信号控制单元通过信号端的接口七和接口八输出激励源输入信号R1-R2，当R1-R2信号通过电容庚、电容辛和共模电感丁组成的滤波单元，信号质量获得提高，再进入激励线圈丙，激励线圈丙所输出的激励源输入信号将处于非常良好的状态；
2. 当激励源输入信号产生后，感应线圈甲和感应线圈乙分别产生相应的正弦感应输出信号S1-S3和余弦感应输出信号S2-S4，在不同的转速下，感应输出信号的频率不同；同时，感应输出信号的质量也存在不同的差异；转速越高对外干扰越强，受干扰可能性也随之增加；
3. 感应线圈产生的感应输出信号是不稳定的信号，正弦感应输出信号S1-S3通过电容丙、电容丁和共模电感乙组成的滤波单元后、余弦感应输出信号S2-S4通过电容戊、电容己和共模电感丙组成的滤波单元后，信号质量都获得明显的改善，无效信号被滤除，增强了有效信号的识别率，同时也可增强了抗干扰能力；
4. 用于传输R1-R2、S1-S3和S2-S4信号的信号线，即信号线庚和信号线辛之间、信号线丙和信号线丁之间、以及信号线戊和信号线己之间，都扭绞成双绞线，也可增强相应的抗干扰能力，同时也可减少对外干扰；
5. 热敏电阻用于对电机温度的检测，热敏电阻输出的电机温度检测信号TM+和TM-通过电容甲、电容乙和共模电感甲组成的滤波单元后，信号质量获得明显的改善；信号线甲和信号线乙之间扭绞成双绞线，也可增强相应的抗干扰能力，同时也可减少对外干扰；这样可提高温度检测的准确率。
本实用新型以特殊的滤波电路达到改善旋转变压器输出信号的信号质量，增强旋转变压器输出信号的抗干扰能力，并降低其对外电磁辐射，同时增强旋转变压器输出信号的可识别性，以达到准确检测电机转速的目的。本实用新型的有益效果是：对电机转速检测的精度高，抗干扰能力强，对外的辐射干扰小，使电机的最佳性能得以实现，适用范围广。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本使用新型中电机驱动器的信号端和旋转变压器之间的电路图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
实施例1
一种用于旋转变压器的滤波装置，包括电机驱动器1、电机2、旋转变压器3、电容、共模电感、热敏电阻和激励线圈，如图1和图2所示，具体结构是：旋转变压器3设于电机1内，电机驱动器1的信号端11通过信号线和电机2连接，电机驱动器1的信号端11为一八口信号接口，所述八口信号接口的八个接口分别为接口一41、接口二42、接口三43、接口四44、接口五45、接口六46、接口七47和接口八48；接口一41和信号线甲51连接，接口二42和信号线乙52连接，电容甲61、电容乙62和热敏电阻80的两端都分别连接信号线甲51和信号线乙52，热敏电阻80视工作环境采用正电阻温度系数或负电阻温度系数，共模电感甲71的两个线圈分别串联在信号线甲51和信号线乙52上，且都位于电容甲61和电容乙62之间，共模电感甲71的两个线圈都绕在铁芯环上，信号线甲51和信号线乙52之间扭绞成双绞线；接口三43和信号线丙53连接，接口四44和信号线丁54连接，电容丙63、电容丁62和感应线圈甲81的两端都分别连接信号线丙53和信号线丁54，共模电感乙72的两个线圈分别串联在信号线丙53和信号线丁54上，且都位于电容丙63和电容丁64之间，共模电感乙72的两个线圈都绕在铁芯环上，信号线丙53和信号线丁54之间扭绞成双绞线；接口五45和信号线戊55连接，接口六46和信号线己56连接，电容戊65、电容己66和感应线圈乙82的两端都分别连接信号线戊55和信号线己56，共模电感丙73的两个线圈分别串联在信号线戊55和信号线己56上，且都位于电容戊65和电容己66之间，共模电感丙73的两个线圈都绕在铁芯环上，信号线戊55和信号线己56之间扭绞成双绞线；接口七47和信号线庚57连接，接口八48和信号线辛58连接，电容庚67、电容辛68和激励线圈丙83的两端都分别连接信号线庚57和信号线辛58，共模电感丁74的两个线圈分别串联在信号线庚57和信号线辛58上，且都位于电容庚67和电容辛68之间，共模电感丁74的两个线圈都绕在铁芯环上，信号线庚57和信号线辛58之间扭绞成双绞线；感应线圈甲81和感应线圈乙82互相垂直，旋转变压器3设于感应线圈甲81、感应线圈乙82和激励线圈丙83之间的间隙内。
旋转变压器信号3的变换总共包括：激励源输入信号R1-R2、感应输出信号S1-S3、感应输出信号S2-S4。激励源输入信号R1-R2是一种频率固定的信号，而感应输出信号S1-S3及S2-S4是一种频率不断随速度的改变而发生改变的信号，因此感应输出信号的质量会随着电机出力的增加而降低，这就有可能影响电机的平稳运行。
本实施例使用时，通过滤波电路实现信号质量的改善，滤波电路的实现主要包括以下内容：1. 激励源输入信号R1-R2；2. 感应输出信号S1-S3；3. 感应输出信号S2-S4；4. 电机温度检测信号TM+、TM-。
1. 当电机驱动器1上电后，由旋转变压器3的信号控制单元通过信号端11的接口七47和接口八48输出激励源输入信号R1-R2，当R1-R2信号通过电容庚67、电容辛68和共模电感丁74组成的滤波单元，信号质量获得提高，再进入激励线圈丙83，激励线圈丙83所输出的激励源输入信号将处于非常良好的状态；
2. 当激励源输入信号产生后，感应线圈甲81和感应线圈乙82分别产生相应的正弦感应输出信号S1-S3和余弦感应输出信号S2-S4，在不同的转速下，感应输出信号的频率不同；同时，感应输出信号的质量也存在不同的差异；转速越高对外干扰越强，受干扰可能性也随之增加；
3. 感应线圈产生的感应输出信号是不稳定的信号，正弦感应输出信号S1-S3通过电容丙63、电容丁64和共模电感乙72组成的滤波单元后、余弦感应输出信号S2-S4通过电容戊65、电容己66和共模电感丙73组成的滤波单元后，信号质量都获得明显的改善，无效信号被滤除，增强了有效信号的识别率，同时也可增强了抗干扰能力；
4. 用于传输R1-R2、S1-S3和S2-S4信号的信号线，即信号线庚57和信号线辛58之间、信号线丙53和信号线丁54之间、以及信号线戊55和信号线己56之间，都扭绞成双绞线，也可增强相应的抗干扰能力，同时也可减少对外干扰；
5. 热敏电阻80用于对电机2温度的检测，热敏电阻80输出的电机温度检测信号TM+和TM-通过电容甲61、电容乙62和共模电感甲71组成的滤波单元后，信号质量获得明显的改善；信号线甲(51)和信号线乙(52)之间扭绞成双绞线，也可增强相应的抗干扰能力，同时也可减少对外干扰；这样可提高温度检测的准确率。
Claims (2)
1. 一种用于旋转变压器的滤波装置，包括电机驱动器(1)、电机(2)和旋转变压器(3)，旋转变压器(3)设于电机(1)内，电机驱动器(1)的信号端(11)通过信号线和电机(2)连接，其特征是：还包括电容、共模电感、热敏电阻和激励线圈，
电机驱动器(1)的信号端(11)为一八口信号接口，所述八口信号接口的八个接口分别为接口一(41)、接口二(42)、接口三(43)、接口四(44)、接口五(45)、接口六(46)、接口七(47)和接口八(48)，
接口一(41)和信号线甲(51)连接，接口二(42)和信号线乙(52)连接，电容甲(61)、电容乙(62)和热敏电阻(80)的两端都分别连接信号线甲(51)和信号线乙(52)，共模电感甲(71)的两个线圈分别串联在信号线甲(51)和信号线乙(52)上，且都位于电容甲(61)和电容乙(62)之间，共模电感甲(71)的两个线圈都绕在铁芯环上；
接口三(43)和信号线丙(53)连接，接口四(44)和信号线丁(54)连接，电容丙(63)、电容丁(62)和感应线圈甲(81)的两端都分别连接信号线丙(53)和信号线丁(54)，共模电感乙(72)的两个线圈分别串联在信号线丙(53)和信号线丁(54)上，且都位于电容丙(63)和电容丁(64)之间，共模电感乙(72)的两个线圈都绕在铁芯环上；
接口五(45)和信号线戊(55)连接，接口六(46)和信号线己(56)连接，电容戊(65)、电容己(66)和感应线圈乙(82)的两端都分别连接信号线戊(55)和信号线己(56)，共模电感丙(73)的两个线圈分别串联在信号线戊(55)和信号线己(56)上，且都位于电容戊(65)和电容己(66)之间，共模电感丙(73)的两个线圈都绕在铁芯环上；
接口七(47)和信号线庚(57)连接，接口八(48)和信号线辛(58)连接，电容庚(67)、电容辛(68)和激励线圈丙(83)的两端都分别连接信号线庚(57)和信号线辛(58)，共模电感丁(74)的两个线圈分别串联在信号线庚(57)和信号线辛(58)上，且都位于电容庚(67)和电容辛(68)之间，共模电感丁(74)的两个线圈都绕在铁芯环上；
感应线圈甲(81)和感应线圈乙(82)互相垂直，旋转变压器(3)设于感应线圈甲(81)、感应线圈乙(82)和激励线圈丙(83)之间的间隙内。
2. 如权利要求1所述的用于旋转变压器的滤波装置，其特征是：信号线甲(51)和信号线乙(52)之间、信号线丙(53)和信号线丁(54)之间、信号线戊(55)和信号线己(56)之间，以及信号线庚(57)和信号线辛(58)之间，都扭绞成双绞线。
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|---|---|---|---|---|
| CN104243873A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-24 | 李世聪 | Tmds时钟信号的传输方法和装置 |
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