CN204415181U - 用于电动汽车防电机转速抖动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动汽车防电机转速抖动装置，即本装置包括控制单元、旋变解码单元、旋转变压器、放大单元和反馈单元，控制单元与旋变解码单元双向连接，旋变解码单元输出正弦信号至放大单元信号输入端，放大单元信号输出端连接旋转变压器输入端，旋转变压器输出端经反馈单元连接旋变解码单元输入端。本装置解决了由于旋转变压器放大电路输出激励波形畸变而产生电机转速抖动的问题，保证了电机的平稳运行，提高了车辆乘用的舒适感，避免了安全隐患。

Description

用于电动汽车防电机转速抖动装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电动汽车防电机转速抖动装置。

背景技术

电动汽车由电机提供整车的动力，电机的角度和速度通过旋转变压器进行检测，由于旋转变压器原边绕组经放大电路输入的激励波形很容易产生畸变，导致旋转变压器副边绕组输出的信号跟随畸变，从而造成电机控制单元检测到的信号异常，引起电机转速异常抖动，影响车辆乘用的舒适感，严重情况对人身和行车安全带来一定的隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于电动汽车防电机转速抖动装置，本装置解决了由于旋转变压器放大电路输出激励波形畸变而产生电机转速抖动的问题，保证了电机的平稳运行，提高了车辆乘用的舒适感，避免了安全隐患。

为解决上述技术问题，本实用新型用于电动汽车防电机转速抖动装置包括控制单元、旋变解码单元和旋转变压器，本装置还包括放大单元和反馈单元，所述控制单元与旋变解码单元双向连接，所述旋变解码单元输出正弦信号至所述放大单元信号输入端，所述放大单元信号输出端连接所述旋转变压器输入端，所述旋转变压器输出端经所述反馈单元连接所述旋变解码单元输入端。

进一步，所述放大单元包括运算放大器、第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管、第一电容至第四电容、第一电阻至第十一电阻，所述第一三极管是NPN型三极管，所述第二三极管是PNP型三极管，所述第一电容与所述第一电阻串联后连接所述运算放大器的负端输入端，所述第二电阻一端连接所述运算放大器的正端输入端、另一端接地，所述运算放大器输出端连接所述第一二极管阴极和第二二极管阳极，所述第一二极管阳极经所述第六电阻连接所述第一三极管基极，所述第二二极管阴极经所述第七电阻连接所述第二三极管基极，所述第五电阻连接于所述第一二极管阳极与所述第一三极管集电极之间，所述第八电阻连接于所述第二二极管阴极与所述第二三极管集电极之间，所述第九电阻和第十电阻串接后连接于所述第一三极管发射极与第二三极管发射极之间，所述第十一电阻一端连接于所述第九电阻与第十电阻之间，所述第二电容、第三电容和第三电阻并联后连接于所述运算放大器负端输入端与所述第十一电阻一端之间，所述第四电容和第四电阻并联后连接于所述运算放大器正端输入端与所述第十一电阻另一端之间，所述运算放大器电源正端和所述第一三极管集电极分别连接工作电源正极，所述运算放大器电源负端和所述第二三极管集电极分别连接工作电源负极，所述第一电容与接地之间为放大单元信号输入端，所述第十一电阻与接地之间为放大单元信号输出端。

进一步，所述第一电阻和第二电阻的阻值相同，所述第三电阻和第四电阻的阻值相同，所述第六电阻和第七电阻的阻值相同，所述第五电阻和第八电阻的阻值相同，所述第九电阻和第十电阻的阻值相同，所述第三电容和第四电容的电容值相同。

进一步，所述反馈单元包括第五电容至第七电容、第十二电阻至第十七电阻，所述第十二电阻、第五电容、第六电容、第十五电阻依次串接，所述第十二电阻一端接地，所述第十五电阻一端连接工作电源正极，所述第五电容与第六电容之间接地，所述第十三电阻与第十四电阻串联后第十三电阻一端连接于所述第十二电阻与第五电容之间，所述第十六电阻与第十七电阻串联后第十六电阻一端连接于所述第十五电阻与第六电容之间，所述第七电容一端连接所述第十三电阻与第十四电阻之间、另一端连接所述第十六电阻与第十七电阻之间，所述第十三电阻一端和第十六电阻一端为反馈单元信号输入端，所述第十四电阻一端和第十七电阻一端为反馈单元信号输出端。

由于本实用新型用于电动汽车防电机转速抖动装置采用了上述技术方案，即本装置包括控制单元、旋变解码单元、旋转变压器、放大单元和反馈单元，控制单元与旋变解码单元双向连接，旋变解码单元输出正弦信号至放大单元信号输入端，放大单元信号输出端连接旋转变压器输入端，旋转变压器输出端经反馈单元连接旋变解码单元输入端。本装置解决了由于旋转变压器放大电路输出激励波形畸变而产生电机转速抖动的问题，保证了电机的平稳运行，提高了车辆乘用的舒适感，避免了安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型用于电动汽车防电机转速抖动装置的原理框图；

图2为本装置中放大单元示意图；

图3为本装置中反馈单元示意图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本实用新型用于电动汽车防电机转速抖动装置包括控制单元1、旋变解码单元2和旋转变压器3，本装置还包括放大单元4和反馈单元5，所述控制单元1与旋变解码单元2双向连接，所述旋变解码单元2输出正弦信号至所述放大单元4信号输入端，所述放大单元4信号输出端连接所述旋转变压器3输入端，所述旋转变压器3输出端经所述反馈单元5连接所述旋变解码单元2输入端。

本装置中旋变解码单元输出一个正弦信号经过放大单元放大成一个幅值较大的正弦信号输入到旋转变压器，旋转变压器经过原边绕组和副边绕组感应处理后输出无畸变的正弦信号至反馈单元，反馈单元将旋转变压器检测的电机运行参数经旋变解码单元传输至控制单元，控制单元根据无畸变的正弦信号控制电机运行。本装置中放大单元输出的激励波形为标准的正弦波，并且具有电路结构简单，抗干扰强，成本低等优点，从而避免电机抖动，提高整车安全性能。

如图2所示，优选的，所述放大单元包括运算放大器U、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1至第四电容C4、第一电阻R1至第十一电阻R11，所述第一三极管Q1是NPN型三极管，所述第二三极管Q2是PNP型三极管，所述第一电容C1与所述第一电阻R1串联后连接所述运算放大器U的负端输入端，所述第二电阻R2一端连接所述运算放大器U的正端输入端、另一端接地，所述运算放大器U输出端连接所述第一二极管D1阴极和第二二极管D2阳极，所述第一二极管D1阳极经所述第六电阻R6连接所述第一三极管Q1基极，所述第二二极管D2阴极经所述第七电阻R7连接所述第二三极管Q2基极，所述第五电阻R5连接于所述第一二极管D1阳极与所述第一三极管Q1集电极之间，所述第八电阻R8连接于所述第二二极管D2阴极与所述第二三极管Q2集电极之间，所述第九电阻R9和第十电阻R10串接后连接于所述第一三极管Q1发射极与第二三极管Q2发射极之间，所述第十一电阻R11一端连接于所述第九电阻R9与第十电阻R10之间，所述第二电容C2、第三电容C3和第三电阻R3并联后连接于所述运算放大器U负端输入端与所述第十一电阻R11一端之间，所述第四电容C4和第四电阻R4并联后连接于所述运算放大器U正端输入端与所述第十一电阻R11另一端之间，所述运算放大器U电源正端和所述第一三极管Q1集电极分别连接工作电源正极，所述运算放大器U电源负端和所述第二三极管Q2集电极分别连接工作电源负极，所述第一电容C1与接地之间为放大单元信号输入端，所述第十一电阻R11与接地之间为放大单元信号输出端。

优选的，所述第一电阻R1和第二电阻R2的阻值相同，所述第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相同，所述第六电阻R6和第七电阻R7的阻值相同，所述第五电阻R5和第八电阻R8的阻值相同，所述第九电阻R9和第十电阻R10的阻值相同，所述第三电容C3和第四电容C4的电容值相同，其构成一对称的放大电路。

当旋变解码单元输出一个正弦电压信号S11到放大单元信号输入端时，该信号经第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2输入运算放大器U的输入端，运算放大器U的输出端得到一个幅值放大的正弦电压波形，当输出正半轴波形时，即0<Vo<+VCC,第一二极管D1和第二二极管D2都导通，此时第一三极管Q1的基极电压为二极管的压降触发使其导通，而第二三极管Q2的基极电压大于发射极电压，第二三极管Q2截止，放大单元输出的波形为正弦波的正半轴波形；当运算放大器U的输出端输出负半轴波形时，即-VCC<Vo<0,第一二极管D1和第二二极管D2都导通，此时第一三极管Q1的基极电压小于发射极电压, 第一三极管Q1截止，而第二三极管Q2的基极电压小于发射极电压，第二三极管Q2导通，放大单元输出的波形为正弦波的负半轴波形；因此放大单元输出信号S12为放大的正弦波形，同时第一电容C1使得放大单元的输入信号与输出信号有一定的相移，第三电容C3、第四电容C4、第三电阻R3、第四电阻R4组成反馈回路，使得放大单元输出信号S12更加稳定可靠，不受干扰；第十一电阻R11为限流电阻，当放大单元的信号输出端连接旋转变压器R做负载时，放大单元输出的信号为一幅值放大的正弦信号，频率大小与放大单元的输入信号一致，幅值大小根据旋转变压器的规格参数调整第十一电阻R11得到，第二电容C2为调节电容，改变其大小能很好的得到一标准的正弦电压信号，确保放大单元输出的波形无畸变。

如图3所示，优选的，所述反馈单元包括第五电容C5至第七电容C7、第十二电阻R12至第十七电阻R17，所述第十二电阻R12、第五电容C5、第六电容C6、第十五电阻R15依次串接，所述第十二电阻一端接地，所述第十五电阻一端连接工作电源正极，所述第五电容C5与第六电容C6之间接地，所述第十三电阻R13与第十四电阻R14串联后第十三电阻R13一端连接于所述第十二电阻R12与第五电容C5之间，所述第十六电阻R16与第十七电阻R17串联后第十六电阻R16一端连接于所述第十五电阻R15与第六电容C6之间，所述第七电容C7一端连接所述第十三电阻R13与第十四电阻R14之间、另一端连接所述第十六电阻R16与第十七电阻R17之间，所述第十三电阻R13一端和第十六电阻R16一端为反馈单元信号输入端，所述第十四电阻R14一端和第十七电阻R17一端为反馈单元信号输出端。

旋转变压器输出的信号S21经过反馈单元中第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十六电阻R16、第十七电阻R17和旋转解码单元内部的电阻进行分压后得到一缩小幅值的信号S22传输给控制单元；其中，第十二电阻R12、第十五电阻R15用于检测放大单元输出信号的断线情况，第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7用于抗电路噪声，使得反馈单元输出信号S22稳定。

本装置通过放大单元确保旋转变压器输出信号波形无畸变，避免了激励波形畸变而产生电机转速的抖动，保证了电机的平稳运行，提高了车辆乘用的舒适感，保证了车辆的安全行驶。

Claims (4)

1.一种用于电动汽车防电机转速抖动装置，包括控制单元、旋变解码单元和旋转变压器，其特征在于：本装置还包括放大单元和反馈单元，所述控制单元与旋变解码单元双向连接，所述旋变解码单元输出正弦信号至所述放大单元信号输入端，所述放大单元信号输出端连接所述旋转变压器输入端，所述旋转变压器输出端经所述反馈单元连接所述旋变解码单元输入端。

2.根据权利要求1所述的用于电动汽车防电机转速抖动装置，其特征在于：所述放大单元包括运算放大器、第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管、第一电容至第四电容、第一电阻至第十一电阻，所述第一三极管是NPN型三极管，所述第二三极管是PNP型三极管，所述第一电容与所述第一电阻串联后连接所述运算放大器的负端输入端，所述第二电阻一端连接所述运算放大器的正端输入端、另一端接地，所述运算放大器输出端连接所述第一二极管阴极和第二二极管阳极，所述第一二极管阳极经所述第六电阻连接所述第一三极管基极，所述第二二极管阴极经所述第七电阻连接所述第二三极管基极，所述第五电阻连接于所述第一二极管阳极与所述第一三极管集电极之间，所述第八电阻连接于所述第二二极管阴极与所述第二三极管集电极之间，所述第九电阻和第十电阻串接后连接于所述第一三极管发射极与第二三极管发射极之间，所述第十一电阻一端连接于所述第九电阻与第十电阻之间，所述第二电容、第三电容和第三电阻并联后连接于所述运算放大器负端输入端与所述第十一电阻一端之间，所述第四电容和第四电阻并联后连接于所述运算放大器正端输入端与所述第十一电阻另一端之间，所述运算放大器电源正端和所述第一三极管集电极分别连接工作电源正极，所述运算放大器电源负端和所述第二三极管集电极分别连接工作电源负极，所述第一电容与接地之间为放大单元信号输入端，所述第十一电阻与接地之间为放大单元信号输出端。

3.根据权利要求2所述的用于电动汽车防电机转速抖动装置，其特征在于：所述第一电阻和第二电阻的阻值相同，所述第三电阻和第四电阻的阻值相同，所述第六电阻和第七电阻的阻值相同，所述第五电阻和第八电阻的阻值相同，所述第九电阻和第十电阻的阻值相同，所述第三电容和第四电容的电容值相同。

4.根据权利要求1所述的用于电动汽车防电机转速抖动装置，其特征在于：所述反馈单元包括第五电容至第七电容、第十二电阻至第十七电阻，所述第十二电阻、第五电容、第六电容、第十五电阻依次串接，所述第十二电阻一端接地，所述第十五电阻一端连接工作电源正极，所述第五电容与第六电容之间接地，所述第十三电阻与第十四电阻串联后第十三电阻一端连接于所述第十二电阻与第五电容之间，所述第十六电阻与第十七电阻串联后第十六电阻一端连接于所述第十五电阻与第六电容之间，所述第七电容一端连接所述第十三电阻与第十四电阻之间、另一端连接所述第十六电阻与第十七电阻之间，所述第十三电阻一端和第十六电阻一端为反馈单元信号输入端，所述第十四电阻一端和第十七电阻一端为反馈单元信号输出端。