一种磁阻式旋转变压器的仿真方法技术

本发明专利技术提供了一种磁阻式旋转变压器的仿真方法，包括以下步骤：在电机仿真软件中，根据磁阻式旋转变压器建立极数为n且具有一次侧绕组与二次侧绕组的仿真模型；设置二次侧绕组的激励源为外挂电路，并根据每个极上线圈的匝数和绕线方向，将二次侧绕组不同极数上的正弦线圈连接形成第一外挂电路，同时将二次侧绕组不同极数上的余弦线圈连接形成第二外挂电路；设置所述一次侧绕组的激励源为正弦电压，以及设定电压值；所述二次侧绕组感应一次侧绕组的电压，输出仿真结果。该仿真方法能实现对磁阻式旋转变压器的仿真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机软件仿真的
，特别涉及一种旋转变压器的仿真方法。
技术介绍
旋转变压器是一种主要用来检测电机转子轴的旋转角度的角度位置传感器，也是自动装置中一类精密的检测电机，因此在制造旋转变压器时，都会事先仿真出旋转变压器的模型，通过对旋转变压器的模型的测试，来检验旋转变压器的性能是否能满足要求。但是由于磁阻式旋转变压器是一种一、二次侧绕组均设置在定子上，转子上没有绕组的旋转变压器，而且其二次绕组包括正弦绕组和余弦绕组，正弦绕组和余弦绕组在定子每个极上绕线的匝数和绕线方向是各不相同的，因此在建立磁阻式旋转变压器的仿真模型时，通过现有的仿真方法无法对二次绕组绕线的匝数进行赋值，那也就无法对磁阻式旋转变压器进行仿真。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中无法对磁阻式旋转变压器进行仿真的问题，提供一种能对磁阻式旋转变压器进行仿真的磁阻式旋转变压器的仿真方法。本专利技术提供，包括以下步骤在电机仿真软件中，根据磁阻式旋转变压器建立极数为η且具有一次侧绕组与二次侧绕组的仿真模型；设置二次侧绕组的激励源为外挂电路，并根据线圈的匝数和绕线方向，将二次侧绕组不同极数上的正弦线圈连接形成第一外挂电路，同时将二次侧绕组不同极数上的余弦线圈连接形成第二外挂电路；设置所述一次侧绕组的激励源为正弦电压，以及设定电压值；所述二次侧绕组感应一次侧绕组的电压，输出仿真结果。与现有技术相比，本专利技术提供磁阻式旋转变压器的仿真方法，设置二次侧绕组的激励源为外挂电路，也就可以根据磁阻式旋转变压器设置线圈的匝数和绕线方向，同时根据置线圈的匝数和绕线方向，二次侧绕组不同极数上的正弦线圈连接形成第一外挂电路， 同时将二次侧绕组不同极数上的余弦线圈连接形成第二外挂电路，此时二次侧绕组的正弦线圈与余弦线圈也就形成两个完整回路，可以感应一次侧绕组的激励而输出相应的电压波形，也就是输出仿真结果，从而实现对磁阻式旋转变压器的仿真。附图说明图1为本专利技术中磁阻式旋转变压器仿真模型的结构图；图2为本专利技术中外挂电路的电路图；图3为本专利技术的仿真方法具体操作过程的流程图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种实施例的磁阻式旋转变压器的仿真方法，包括以下步骤在电机仿真软件中，根据磁阻式旋转变压器建立极数为η且具有一次侧绕组(图上未示出)与二次侧绕组6的仿真模型；设置二次侧绕组6的激励源为外挂电路，并根据线圈的匝数和绕线方向，将二次侧绕组不同极数上的正弦线圈连接形成第一外挂电路，同时将二次侧绕组6不同极数上的余弦线圈连接形成第二外挂电路；设置所述一次侧绕组的激励源为正弦电压，以及设定电压值；所述二次侧绕组6感应一次侧绕组的电压，输出仿真结果。设置二次侧绕组的激励源为外挂电路，也就可以根据磁阻式旋转变压器设置线圈的匝数和绕线方向，同时根据置线圈的匝数和绕线方向，二次侧绕组不同极数上的正弦线圈连接形成第一外挂电路，同时将二次侧绕组不同极数上的余弦线圈连接形成第二外挂电路，此时二次侧绕组的正弦线圈与余弦线圈也就形成两个完整回路，可以感应一次侧绕组的激励而输出感应的电压波形，也就是输出仿真结果。进一步改进，建立第一外挂电路和第二外挂电路的具体步骤如下设置每个极上线圈的匝数和绕线方向，以及第一极上正弦线圈和余弦线圈的极性；根据线圈的绕线方向，第二极到第η极上正弦线圈以及余弦线圈的极性自动生成；将第一个极上正弦线圈的负极与第二极上正弦线圈的正极连接，第二个极上正弦线圈的负极与第三个极上正弦线圈的正极连接，……，直到第η个极上正弦线圈的负极与第一个极上正弦线圈的正极连接形成回路作为第一外挂电路；同时将第一个极上余弦线圈的负极与第二极上余弦线圈的正极连接，第二个极上余弦线圈的负极与第三个极上余弦线圈的正极连接，……，直到第η个极上余弦线圈的负极与第一个极上余弦线圈的正极连接形成回路作为第二外挂电路。当外挂电路不是按照线圈的正极与负极连接的方式形成的回路，二次侧绕组也可以感应一次侧绕组的激励，输出相应的电压波形，但是会影响仿真结果的准确性，无法得到所要的仿真结果。进一步改进，极数η的取值范围为2_30，n为偶数。每个电机每相含有的磁极个数就是极数，由于磁极是成对出现的，所以极数为偶数。在本实施例中，变压器的极数η为10， 每个极上线圈都有绕进端和绕出端，比如，第一极上的线圈是正向环绕在该第一极上的，当第一个极上线圈的绕进端为正极，第一个极上线圈的绕出端为负极，如果第二极上的线圈也是正向环绕在该第二极上的，那么第二个极上线圈的绕进端也为正极，第二个极上线圈的绕出端也为负极，而如果第二极上的线圈也是反向环绕在该第二极上的，那么第二个极上线圈的绕出端为正极，第二个极上线圈的绕进端为负极，但是在电机仿真软件中，只要定义了其中一个极上线圈的极性，根据线圈的绕线方向，剩余线圈的极性也就自动生成了。如图2所示，从图上看，从上到下的线圈依次为第一到第十个极的线圈，每个线圈的左端为绕进端，每个线圈的右端为绕出端，第一个极上线圈、第二个极上线圈、第五个极上线圈、第六个极上线圈以及第七个极上线圈的绕进端为正极，第一个极上线圈、第二个极上线圈、第五个极上线圈、第六个极上线圈以及第七个极上线圈的绕出端为负极，第三个极上线圈、第四个极上线圈、第八个极上线圈、第九个极上线圈以及第十个极上线圈的绕出端为正极，第三个极上线圈、第四个极上线圈、第八个极上线圈、第九个极上线圈以及第十个极上线圈的绕进端为负极，第一个极上线圈的绕出端与第二个极上线圈的绕进端连接，第二个极上线圈的绕出端与第三个极上线圈的绕出端连接，第三个极上线圈的绕进端与第四个极上线圈的绕出端连接，第四个极上线圈的绕进端与第五个极上线圈的绕进端连接，第五个极上线圈的绕出端与第六个极上线圈的绕进端连接，第六个极上线圈的绕出端与第七个极上线圈的绕进端，第七个极上线圈的绕出端与第八个极上线圈的绕出端连接，第八个极上线圈的绕进端与第九个极上线圈的绕出端连接，第九个极上线圈的绕进端与第十个极上线圈的绕出端连接，第十个极上线圈的绕进端通过串联一个电阻R以及一个电压表5与第一个极上线圈的绕进端连接，串联该电阻R以防止输出的电压过大。通过该电压表5就可以观察正弦或余弦电压的输出波形了，图2中的电路可以是正弦线圈连接成的外挂电路， 也可以是余弦线圈连接成的外挂电路。无论是正弦线圈还是余弦线圈连接成外挂电路的方法都是一样的。进一步改进，所述电机仿真软件为ansoft软件，当然也可以选用其他电机仿真软件，其基本的设计思路是一样的。进一步改进，磁阻式旋转变压器的仿真方法还包括以下步骤在第一外挂电路的回路以及第二外挂电路的回路中分别串联有用于观察仿真结果的电压表。在本专利技术的仿真过程，想要得到的仿真结果为二次侧绕组感应一次侧绕组上的电压激励源，输出正弦波形和余弦波形，但是由于在采用ansoft软件为仿真软件时，而如果二次侧绕组的激励源为外挂电路，则无法直接通过软件得到可观察的输出波形，因此要在外挂电路上设置所述电压表5，用于观察二次侧绕组输出的仿真结果，所述仿真结果也就是二次侧绕组感应一次侧绕组的激励电压，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种磁阻式旋转变压器的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：在电机仿真软件中，根据磁阻式旋转变压器建立极数为ｎ且具有一次侧绕组与二次侧绕组的仿真模型；设置二次侧绕组的激励源为外挂电路，并根据每个极上线圈的匝数和绕线方向，将二次侧绕组不同极数上的正弦线圈连接形成第一外挂电路，同时将二次侧绕组不同极数上的余弦线圈连接形成第二外挂电路；设置所述一次侧绕组的激励源为正弦电压，以及设定电压值；所述二次侧绕组感应一次侧绕组的电压，输出仿真结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：覃云萍，李周清，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94