图 1
在实际的使用中,转子会随同电机做同轴旋转,即转子的角度速度以及位置就表征了电机的相应状态。若我们在定子上施加正弦励磁信号 vr,则该交流能量通过原边线圈会产生磁通量φ,则在理想状况下,该磁通量会在副边产生感应电压,vs 和 vc。则通过法拉第电磁感应定律可得到 vs 和 vc 以及角度θ的关系如下:
由此我们可知,若可知道施加激励 vr 以及得到的响应 vs 与 vc 的实时信息,则可根据上述公式得到角度和速度的信息。在知道 resolver 的基本工作原理后,为了得到角度、速度信息,并提供给 dsp 进行算法参考, 我们需要以下功能电路资源辅助 resolver 工作,以实现期待的功能:
dac(digital to analog converter)电路:提供励磁正弦信号 vr。励磁频率通常在 10khz 到 20khz。
boost 升压电路:将励磁信号电压幅度提高。通常 resolver 接收的励磁信号通常有 4vrms,7vrms 等。同时在应用过程中还需要给系统提供一个共模电压,因此这就需要对 dac 的输出信号进行一定的放大。
励磁放大前级电路:在对 dac 输出的励磁信号进行功率放大前,往往需要利用运放搭建电路对 dac 的输出进行滤波以及施加共模电压。
励磁功率放大电路:将励磁信号驱动能力放大,具体驱动能力需要看 resolver 的规格。通常需要 100ma~300ma。
副边信号调理电路:将转子感应到的信号 vs/vc 进行滤波以及调理到 adc 可以接受的信号范围。
adc(analog-to-digital converter):如基本原理所介绍,我们需要将 vs/vc/vr 的模拟信号转换成数字信号,供 rdc 进行角度和速度的计算。
rdc(resolver-to-digital converter):执行算法,将转子和定子的输出和感应的数字信号执行算法,计算出速度和角度信息,并输出给 dsp 的 cpu 进行电机算法参考。
可以看出,要实现旋变解码,并不是一件容易的事情。
