隨著世界各國環境保護措施越來越嚴格用環保型汽車替代普通燃油發動機汽車將成為今后汽車發展的主流目前已經出現的環保汽車有太陽能汽車氫能源汽車燃料電池汽車混合動力汽車等等但是在這些車型中 目前只有混合動力汽車真正具有實用推廣價值

混合動力汽車的動力系統以動力傳輸路線分類可分為串聯式并聯式和混聯式等三種不管采用何種方式在電動機參與傳動時都需要速度反饋控制器接收到速度反饋信號后控制電動機驅動機構將車速穩定在目標速度 也可以根據速度選擇傳動方式常用的速度反饋元件有旋轉編碼器霍爾速度傳感器旋轉變壓器（簡稱旋變）從功能上來講三者都能完成速度反饋的功能但是編碼器由于碼盤防護等級不高容易震壞雖然有較高的分辨率但是維修頻率高從而影響整臺車質量可靠性霍爾速度傳感器價格便宜 但是分辨率低使得控制精度受到限制 而且霍爾元件長時間受熱后磁性會減弱所以使用壽命不長

旋轉變壓器用于運動伺服控制系統作為角度位置的傳感和測量用早期的旋轉變壓器用于計算解答裝置中作為模擬計算機中的主要組成部分之一其輸出是隨轉子轉角作某種函數變化的電氣信號通常是正弦余弦線性等這些函數是最常見的也是容易實現的在對繞組做專門設計時也可產生某些特殊函數的電氣輸出但這樣的函數只用于特殊的場合不是通用的60年代起旋轉變壓器逐漸用于伺服系統作為角度信號的產生和檢測元件三線的三相的自整角機早于四線的兩相旋轉變壓器應用于系統中所以作為角度信號傳輸的旋轉變壓器有時被稱作四線自整角機隨著電子技術和數字計算技術的發展數字式計算機早已代替了模擬式計算機所以實際上旋轉變壓器目前主要是用于角度位置伺服控制系統中由于兩相的旋轉變壓器比自整角機更容易提高精度所以旋轉變壓器應用的更廣泛特別是在高精度的雙通道雙速系統中廣泛應用的多極電氣元件原來采用的是多極自整角機現在基本上都是采用多極旋轉變壓器

旋轉變壓器是目前國內的專業名稱簡稱旋變 早期的旋轉變壓器由于信號處理電路比較復雜價格比較貴的原因應用受到了限制因為旋轉變壓器具有無可比擬的可靠性以及具有足夠高的精度在許多場合有著不可代替的地位特別是在軍事以及航天航空航海等方面隨著電子工業的發展電子元器件集成化程度的提高元器件的價格大大下降另外信號處理技術的進步旋轉變壓器的信號處理電路變得簡單可靠價格也大大下降而且又出現了軟件解碼的信號處理使得信號處理問題變得更加靈活方便這樣旋轉變壓器的應用得到了更大的發展其優點得到了更大的體現

圖1是一個比較典型的角度位置伺服控制系統XF稱作旋變發送機XB稱作旋變變壓器旋變發送機發送一個與機械轉角有關的作一定函數關系變化的電氣信號旋變變壓器接受這個信號并產生和輸出一個與雙方機械轉角之差有關的電氣信號伺服放大器接受選變壓器的輸出信號作為伺服電動機的控制信號經放大驅動伺服電動機旋轉并帶動接受方旋轉變壓器轉軸及其它相連的機構直至達到和發送機方一致的角位置

旋轉變壓器由于轉子和定子分離無接觸而且采用無刷設計所以有很高的防護等級能耐高強度的震動不怕水和油污使用壽命可以長達數十年另外采用專用的轉換芯片解碼可以將旋變輸出的模擬信號轉換為數字信號有和旋轉編碼器相當的解碼精度因此做為混合動力汽車的速度反饋元件旋變可以說一種比較理想的選擇

混合動力汽車由電動機驅動時必須檢測電動機的轉速應用旋變時需要將其轉子安裝在馬達軸上檢測其速度當然也可以通過其他耦合方式檢測安裝在電機內部時由于馬達內部的磁場會影響旋變本身的磁通量變化率從而影響其解碼精度因此必須加裝屏蔽罩并且在旋變的輸出線上套上屏蔽線降低空間電磁干擾采用這種安裝方法將使旋變得到很好的保護不會受到灰塵油污等的影響 因此旋變使用壽命長故障率低 是一種理想的使用方法