旋转变压器用于运动伺服操控体系中，作为视点方位的传感和丈量用。前期的旋转变压器其输出，是随转子转角作某种函数改动的电气信号，一般是正弦、余弦、线性等。作为视点方位传感元件，常用的有这样几种：光学编码器、磁性编码器和旋转变压器。因为制造和精度的原因，磁性编码器没有其他两种遍及。光学编码器的输出信号是脉冲，因为是天然的数字量，数据处理比较便利，因而得到了很好的运用。前期的旋转变压器，因为信号处理电路比较复杂，价格比较贵的原因，运用受到了约束。因为旋转变压器具有无与伦比的可靠性，以及具有足够高的精度，在许多场合有着不行替代的方位，特别是在军事以及航天、航空、帆海等方面。和光学编码器比较，旋转变压器有这样几点显着的长处：
①无与伦比的可靠性，非常好的抗恶劣环境条件的才能；
②能够运行在更高的转速下。（在输出12 bit的信号下，答应电动机的转速可达60，000rpm。而光学编码器，因为光电器材的频响一般在200kHz以下，在12 bit时，速度只能到达3，000rpm）；
③便利的绝对值信号数据输出。
旋转变压器能够按正弦、余弦、线性等函数联系将转角转化为电信号输出，用于自动操控体系中作为运算信号元件，可买现三角函数运算、坐标改换、精确测位、视点的数字转化或数据传输、移持平。
旋转变压器的效果是经过输出电压和转子滚动视点之间的联系来表现的，对旋转变压器的要求首要集中于信号改换功能方面，详细包含：感应电势与转角之间的改动联系尽口_能契合正弦规则；函数差错与零位差错小，精度高，零位输出电压（剩下电压）小；作业可靠性高，损耗小，功率较高。
驱动电机旋转变压器的作业详解
电动车上的驱动电机现多为永磁同步电动机，这其间“方位传感器”的效果严重，它一般被用于检测电机转子旋转的瞬间精确方位，涉及到驱动电机的供电体系。电动车上只要直流电源，驱动电机运用的却是三相沟通电，中心需求用一个“变频器”将动力电池的高压直流电转变成三相沟通电向同步电机供电，以习惯车辆驱动的不同需求。
其间变频器是由车辆驱动体系的ECU操控的，经过对6个IGBT场效应管的门控驱动电路、操控三相沟通电的频率及次第来改动驱动电机的转速和转向，所以变频器的门控电路是变频器的中心。其间输入ECU的多种信号中，担任精准检测驱动电机转子的旋转方位的信号非常重要，而在当时的驱动电机中，常选用 “磁阻式旋转变压器”作为方位传感器。电动车上的驱动操控电路如图1所示。
一、磁阻式旋转变压器的结构与原理
电机转子方位传感器常被称作旋转变压器或同步分解器，它是一种电磁式传感器，汽修职业里的人常常称它为“旋变”。旋转变压器实际上是一种特别的小型沟通电机，可用来精确检测电机转子的角位移和角速度。它由定子和转子组成，其定子由高功能硅钢片叠成，其上有绕组作为变压器的原边承受励磁电压，转子绕组作为变压器的副边，经过电磁藕合在副边线圈上发生感应电压。
1．一般变压器与旋转变压器的差异
一般变压器的原边和副边的线圈是相对固定的，中心有铁芯进行电磁交变，所以输出与输入的电压比是不变值。旋转变压器的原边绕组不动，副边绕组随转子旋转，当转子的转角方位改动时，其副边绕组输出电压的巨细会随转子角位移而发生改动，若输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦或余弦的函数联系、坚持某比例联系或与转角成线口性联系就构成三种不同类型的旋转变压器。
2．磁阻式旋转变压器的特色
电动车的驱动电机上多运用磁阻式旋转变压器，它是旋转变压器的一种特别方法，运用磁阻原理来完成电信号间的转化。它的特色是原边与副边的绕组都放在电机定子的不同槽内，且均固定不旋转。原边绕组属励磁绕组通入正弦形的激磁电流，而副边是由两相线圈发生输出信号，磁阻式旋转变压器示意图如图2所示。
旋变定子和转子的铁芯由铁镍软磁合金或冲有槽孔的硅钢片叠成。转子不必永磁资料制成，它是由驱动同步电机的永磁转子同轴带动旋转的。转子在旋转时经过磁阻原理在副边的两相绕组上别离感应出正弦及余弦电压信号，故称为正弦绕组和余弦绕组，发生互相相差90°的电视点信号。
磁阻式旋转变压器的转子采纳多极形状，磁极的外形应契合能感应正弦信号的特别要求，因而磁场气隙应近似于正弦波的形状，如图3所示。运用气隙和磁阻的改动使输出绕组的感应电压会随机械转角作相应正弦或余弦的改动，一起转子有必要满意多磁极的要求，旋转变压器的定子与转子的磁极数是不相同的，定子磁极数比转子的多。
3．磁阻式旋转变压器的三个绕组
磁阻式旋转变压器有三个绕组，包含有一个鼓励线圈、两个正交的感应线圈等三组线圈，对外共有6条引线。鼓励线圈承受输入的正弦型鼓励电流，激磁频率一般有400Hz、3 000Hz及5 000Hz等多种。正交的两个感应线圈，依据旋变的转子、定子的彼此方位联系，调制出具有sin正弦和cos余弦包络的检测信号。假如鼓励信号是sinωt，转子与定子间的视点为θ，则正弦信号为sinωt× sinθ，而余弦信号则为sinωt× cosθ。依据siN、cos信号和原始的鼓励信号，经过必要的检测和比较电路即可高分辨率地检测出转子方位。
4．磁阻式旋转变压器的结构原理
磁阻式旋变的三个线圈如图4所示，其间转子齿为4个，定子齿画出5个。激磁线圈、正弦线圈和余弦线圈均安顿在定子槽内，输入的激磁绕组1-1是逐一磁极反向串接，而正弦线圈2-2及余弦3-3，则是以两个磁极为距离，反向串接的输出绕组。当转子相对定子旋转时，定子、转子间气隙的磁导发生改动，每转过一个转子齿距，气隙的磁导改动一个周期。当转子转过一圈时，则改动出与转子齿相同的数个周期。气隙磁导的改动导致输入和输出绕组之间互感的改动，输出绕组感应的电势也随之发生改动。输出绕组按正弦及余弦规则改动来判别转子的瞬间方位以及旋转的方向。
磁阻式旋转变压器结构简略、占用空间尺度极小，且励磁绕组、正弦绕组和余弦绕组均固装在定子上，图5所示为正弦绕组与余弦绕组的接线示意图。它还采纳无刷式结构，大大提高了体系的可靠性，其检测角位移精度极高，乃至可精确到“秒”，此外磁阻式旋转变压器的抗干扰才能较好，更适合车辆对电机驱动的多种要求。
二、旋转变压器精密检测电机转子方位详解
1．转子正上方方位时的感应电压
当励磁绕组输入有正弦激磁电流，若转子坐落正上位，转子还处于相对停止时，正弦线圈有感应电压但余弦线圈无感应电压输出。图6所示为三个线圈上的电压信号波形。
这时因为转子正对上方方位，与之最近的是定子上的正弦线圈，所以正弦线圈上感应有相位相反的正弦波电压，而余弦线圈方位与转子相差最远，故此刻不发生感应电压。
2．旋变转子顺转时的感应电压
因为转子旋转脱离正上方方位后与正弦绕组的方位逐步脱离，其正弦感应电压下降，而余弦绕组中发生感应电压则逐步变大，但相位与正弦绕组的电压相反，与励磁绕组的相位相同。转子顺转时的感应电压如图7所示，若旋转变压器的转子持续旋转到正对余弦绕组的磁极时，即图7中旋变转子顺转45°，此刻正弦绕组不发生感应电压信号，但余弦绕组将发生最大的电压信号。
3．旋变转子反转时的感应电压
因为旋转变压器的转子反转脱离正上方的正弦绕组磁极，反方向会逐步挨近余弦绕组的磁极。此刻正弦电压下降，而余弦电压逐步增大，相位与励磁绕组的相反，也与顺转时转子的余弦电压相反，故能够借此来检测转子旋转的方向。图8所示为旋变转子反转时的感应电压。
4．总结
经过比较旋转变压器转子的顺转与反转、输出的电压信号波形的幅值巨细及相位即可检测出转子当时的方位和旋转方向。一起经过核算信号波形的改动周期，即可精确判别出旋转变压器转子的转速。由此经变频器的门控驱动电路可操控驱动电机转速的凹凸，也就可调理车速的快慢。这种用电机调速的方法非常便利，比传统轿车变速器改动转速的方法要简略便利得多。
由上述剖析可见，运用旋转变压器能精密检测出驱动电机转子的瞬间方位、即时转速及旋转方向，并且使驱动电机的结构更紧凑、制造费用本钱更低，所以磁阻式旋转变压器在电动车的驱动电机中广泛运用。
