新能源电驱位置传感器之争：电涡流位置传感器与旋变怎么选？

前言

新能源电驱系统对电机转子位置传感器的性能要求苛刻，其精度和稳定性直接关系到电机控制的精准度。当前，旋转变压器在新能源电驱系统中占据主流位置传感器的地位，其结构简单、布置便捷且具备高精度特点。然而，除了旋转变压器外，还有一种值得关注的传感器形式——电涡流传感器。接下来，我们将对电涡流传感器进行详细介绍。

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电涡流位置传感器的结构与工作原理

电涡流位置传感器是基于电磁感应原理的非接触式测量器件。其核心部分包括线圈（与pcb板相融合），目标轮和解码芯片，结构类似如下图所示。

初级线圈需要一个5V直流供电，产生大概3.5兆赫兹左右高频交流信号，作用在金属的目标轮表面，形成一个涡流效应；目标轮转动的时候，次级线圈会接收到磁场变化，然后形成电压的高低值变化，把这个变化经过芯片内部的解码，给到电控就可以得到转子实际位置。

从上述结构中不难看出，成本大头其实就是解码芯片，如果该芯片是进口芯片，那么成本占整个电涡流传感器成本50%左右。

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电涡流位置传感器与旋转变压器如何选择

为什么现在旋变占大多数，而电涡流传感器的应用比较少，我们来对比下电涡流位置传感器与旋转变压器。 

从上述表格对比中，我们可以得出以下结论：在功能层面，电涡流传感器与旋变表现出相当的性能，特别是在精度和响应速度方面，两者均达到了较高的等级。然而，在成本和安装调试方面，两者却存在显著的差异。

成本方面，电涡流传感器的成本主要集中在芯片上，而旋变的成本则主要由硅钢片构成。过去几年，由于车用芯片的短缺，电涡流传感器的成本相比旋变并没有明显的优势。但随着车用芯片逐渐度过了缺货期，电涡流传感器的成本已经显著下降，特别是现在国产车规级芯片的可替代产品出现，使得电涡流传感器在成本上的劣势已经不复存在。特别是在与尺寸较大的大旋变相比时，如油冷电机中，由于转子需要走油路，选择旋变会导致成本大幅上升，这样电涡流传感器的成本优势更加凸显。 

在安装调试方面，电涡流传感器需要目标轮位于转子上（通常放置在平衡板上），这对电机的整体布置有一定的要求。相比之下，旋变对电机布置的影响较小，后期调整也方便。因此在成本差不多的时候，用旋变的好处是显而易见的。

总结

在功能和性能上电涡流传感器与旋变相当，但在成本方面，特别是在与大型旋变相比时，电涡流传感器展现出了优势。因此，在选择传感器时，成本因素成为考虑使用电涡流传感器的一个重要理由。