图中左边是电磁式转子位置传感器的示意图。固定部分由高频铁氧体磁芯和六个线圈组成,其中三个线圈串联作为原边激磁线圈,另外三个线圈XU、XV和XW作为副边输出线圈,分别与U相、V相和W相三个电枢绕组相对应。转子位置传感器的旋转部分由略大于120º电角度的扇形高频铁氧体磁芯(图中涂黑部分)和非导磁体(图中未涂黑部分)所组成的一个圆环,与电动机同轴安装。
电子换向过程
图中转子位置传感器的原边激磁线圈通以几百千赫的高频激磁电流的情况下,电子换向过程是这样的:
● 当旋转部分的高频铁氧体磁芯(图中涂黑部分)扇形片使副边输出线圈XU与原边激磁线圈耦合时,副边输出线圈XU就有输出信号;而其他两个副边输出线圈XV和XW没有与原边激磁线圈耦合,所以没有输出信号。这时利用副边输出线圈XU的输出信号经整流处理后去触发与U相电枢绕组相连接的功率开关晶体管BG1,并使之导通,功率开关晶体管BG2和BG3因没有触发信号而保持截止状态,电源给U相电枢绕组供电。
● 当转子位置传感器的转子扇形片转过120º电角度时,扇形片使副边输出线圈Xv与原边激磁线圈耦合,副边输出线圈XV就有输出信号,而其他两个副边输出线圈XU和XW没有与原边激磁线圈耦合,所以没有输出信号。这时,利用副边输出线圈XV的输出信号经整流处理后去触发与V相电枢绕组相连接的功率开关晶体管BG2, 功率开关晶体管BG2由截止变成导通,而功率开关晶体管BG1由导通变成截止,电源给V相电枢绕组供电。
● 当转子位置传感器的转子扇形片再转过120º电角度时,扇形片使副边输出线圈XW与原边激磁线圈耦合,副边输出线圈XW就有输出信号,而其他两个副边输出线圈XU和XV没有与原边激磁线圈耦合,所以没有输出信号。这时,利用副边输出线圈XW的输出信号经整流处理后去触发与W相电枢绕组相连接的功率开关晶体管BG3, 功率开关晶体管BG3由截止变成导通,而功率开关晶体管BG2由导通变成截止,电源给W相电枢绕组供电。这样,随着转子位置传感器旋转部分的扇形高频铁氧体磁芯的转动,电枢绕组便被一相一相地依次馈电,从而实现了电枢绕组各相之间的“电子换向”或“换流”。