[發明專利]一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法

在審

• 申請號: 202111483829.8
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114421838A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 韓振鐸;曹然
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技股份有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/18;H02P21/22;H02P21/34;H02P21/13
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

1.一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：生成勵磁信號并作用于旋轉變壓器的一次側繞組；

步驟S2：回采旋轉變壓器信號，包括勵磁信號、正弦信號和余弦信號；

步驟S3：解析旋轉變壓器差分信號，包括差分運算和幅值偏移量矯正；

步驟S4：對矯正后的旋轉變壓器信號進行位置解析，輸出相應的角度信息。

2.根據權利要求1所述的一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，步驟S1的具體過程為：MCU通過勵磁信號源生成模塊，輸出含有恒定頻率正弦波形的高頻脈寬調制波，然后通過勵磁信號處理電路，提取出標準正弦勵磁信號sin(θ_e)(θ_e＝2πf_et)，將所述標準正弦勵磁信號作用于旋轉變壓器的一次側繞組。

3.根據權利要求1所述的一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，步驟S2的具體過程為：MCU通過模擬/數字轉換器模塊以一定頻率f_s采集旋轉變壓器信號，獲得旋轉變壓器差分信號，包括正弦差分信號Sin_Raw_+/-、余弦差分信號Cos_Raw_+/-，以及勵磁差分信號Exc_Raw_+/-。

4.根據權利要求3所述的一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，所述旋轉變壓器差分信號經過步驟S3中的差分運算后，獲得正弦信號Sin_Raw、余弦信號Cos_Raw，以及勵磁信號Exc_Raw。

5.根據權利要求4所述的一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，所述勵磁信號Exc-Raw的表達式為：

Exc_Raw＝A1*sin(θ_e)+Exc_H_Offset

其中，A1為勵磁信號基波幅值，Exc_H_Offset為勵磁信號的直流偏移量。

6.根據權利要求5所述的一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，所述勵磁信號Exc_Raw幅值偏移量矯正的具體過程為：實時在一個勵磁信號周期1/f_e內檢測勵磁信號的

最大值和最小值，在勵磁信號周期結束的同時根據最大值和最小值提取偏移量，進而獲得矯正后的勵磁信號，通過進一步查找最大值提取A1和sin(θ_e)；

所述矯正后的勵磁信號Exc_Corr的表達式為：

Exc_Corr＝Exc_Raw-Exc_H_Offset＝A1*sin(θ_e)

其中，Exc_Corr為矯正后的勵磁信號。

7.根據權利要求4所述的一種高精度旋轉變壓器軟解碼實現方法，其特征在于，所述正弦信號Sin_Raw的表達式為：

Sin_Raw＝A2*(sin(θ_e)+k1)*(sin(θ_m)+k2)

將上式整理為：

Sin_Raw＝A2*sin(θ_e)sin(θ_m)+Sin_H_Offset+Sin_L_Offset+Sin_HL_Offset

式中：

θ_e＝2πf_mt，f_m為電機的電頻率；

A2為正弦信號電頻率基波幅值；

Sin_H_Offset＝K2*sin(θ_e)，為高頻偏移量，與勵磁信號同頻同相位但幅值不同；

Sin_L_Offset＝K1*sin(θ_m)，為低頻偏移量，與電頻率同頻同相位但幅值不同；

Sin_HL_Offset＝K1*K2，為耦合直流偏移量；

K1＝A2*k1，為低頻偏移量幅值；

K2＝A2*k2，為高頻偏移量幅值。