專利名稱：外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，屬于旋轉(zhuǎn)變壓器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)變壓器分為三種，第一種接觸式旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且由于存在電刷和滑環(huán)等機(jī)構(gòu)，運(yùn)行速度和壽命等均受到限制。第二種帶耦合變壓器的旋轉(zhuǎn)變壓器雖然省去了滑環(huán)和電刷機(jī)構(gòu)，但仍然是定、轉(zhuǎn)子雙方繞線，還增加了耦合變壓器，因此增加了旋轉(zhuǎn)變壓器的總體積和成本，結(jié)構(gòu)也趨于復(fù)雜。第三種游標(biāo)式旋轉(zhuǎn)變壓器雖然全部繞組安放在定子齒上，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷化，但繞組型式過(guò)于復(fù)雜，誤差較大，不利于高精度要求。上述三種旋轉(zhuǎn)變壓器在用于極對(duì)數(shù)較少的多極角度測(cè)量時(shí)，特別是在用于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器時(shí)，都不是理想的元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、極對(duì)數(shù)較少時(shí)多極角度測(cè)量的誤差問(wèn)題，進(jìn)而提供一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)為圓筒形，轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)波浪形曲面，由N個(gè)波峰與N個(gè)波谷組成，所述定子的外圓表面沿軸向開(kāi)有四N個(gè)寬度相等的通槽，在通槽之間均布有四N個(gè)凸齒，并依次序?qū)⑺腘個(gè)凸齒區(qū)分成二 N個(gè)奇數(shù)凸齒與二 N個(gè)偶數(shù)凸齒，且N為旋轉(zhuǎn)變壓器的極對(duì)數(shù)，所述定子與轉(zhuǎn)子為同心，轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的波浪形曲面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙不等，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子的外圓表面之間的間隙Gmin為O. 5^1毫米，轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子的外圓表面之間的間隙Gmax為4+Gmin。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于角度測(cè)量或角度傳感器。在用于極對(duì)數(shù)較少的多極角度測(cè)量時(shí)，特別是在用于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器時(shí)，都是非常理想的元件。


圖I是本發(fā)明一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。如圖I所示，本實(shí)施例所涉及的一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，包括定子2和轉(zhuǎn)子I，所述轉(zhuǎn)子I的外側(cè)為圓筒形，轉(zhuǎn)子I的內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)波浪形曲面，由N個(gè)波峰與N個(gè)波谷組成，所述定子2的外圓表面沿軸向開(kāi)有四N個(gè)寬度相等的通槽7，在通槽7之間均布有四N個(gè)凸齒8，并依次序?qū)⑺腘個(gè)凸齒8區(qū)分成二 N個(gè)奇數(shù)凸齒8與二 N個(gè)偶數(shù)凸齒8，且N為旋轉(zhuǎn)變壓器的極對(duì)數(shù)，所述定子2與轉(zhuǎn)子I為同心，轉(zhuǎn)子I內(nèi)側(cè)的波浪形曲面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致定子2與轉(zhuǎn)子I之間的氣隙6不等，所述轉(zhuǎn)子I的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子2的外圓表面之間的間隙Gmin為O. 5^1毫米，轉(zhuǎn)子I的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子2的外圓表面之間的間隙Gmax為4+Gmin。 本實(shí)施方式還包括激磁繞組3、正弦繞組4和余弦繞組5，所述激磁繞組3纏繞于所有凸齒8的根部，正反相間串聯(lián)，所述正弦繞組4纏繞于所有奇數(shù)凸齒8的頂部，并正反相間串聯(lián)，所述余弦繞組5纏繞于所有偶數(shù)凸齒8的頂部，并正反相間串聯(lián)。所述激磁繞組3的兩個(gè)接線端子J1與J2通入恒壓交流電，所述正弦繞組4的兩個(gè)接線端子S1與S2輸出正弦信號(hào)，所述余弦繞組5的兩個(gè)接線端子C1與C2輸出余弦信號(hào)，所述凸齒8沿圓周方向的齒寬L為5 10毫米，所述正弦繞組4與余弦繞組5的匝數(shù)相同，且激磁繞組3、正弦繞組4和余弦繞組5的匝數(shù)保持不變。由于激磁繞組3、正弦繞組4和余弦繞組5都纏繞于凸齒8上，每個(gè)凸齒8下氣隙磁導(dǎo)為轉(zhuǎn)子電氣角度的周期函數(shù)，&用傅立葉級(jí)數(shù)表示為
權(quán)利要求
1.一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)為圓筒形，轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)波浪形曲面，由N個(gè)波峰與N個(gè)波谷組成，所述定子的外圓表面沿軸向開(kāi)有四N個(gè)寬度相等的通槽，在通槽之間均布有四N個(gè)凸齒，并依次序?qū)⑺腘個(gè)凸齒區(qū)分成ニ N個(gè)奇數(shù)凸齒與ニ N個(gè)偶數(shù)凸齒，且N為旋轉(zhuǎn)變壓器的極對(duì)數(shù)，所述定子與轉(zhuǎn)子為同心，轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的波浪形曲面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙不等，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子的外圓表面之間的間隙Gmin為O. 5^1毫米，轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子的外圓表面之間的間隙Gmax為4+Gmin。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，還包括激磁繞組、正弦繞組和余弦繞組，所述激磁繞組纏繞于所有凸齒的根部，正反相間串聯(lián)，所述正弦繞組纏繞于所有奇數(shù)凸齒的頂部，并正反相間串聯(lián)，所述余弦繞組纏繞于所有偶數(shù)凸齒的頂部，并正反相間串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，所述凸齒沿圓周方向的齒寬為5 10毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，所述正弦繞組與余弦繞組的匝數(shù)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，所述定子和轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊加而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子外圓表面之間的間隙Gmin為O. 6毫米，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子外圓表面之間的間隙Gmax為4. 6毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子外圓表面之間的間隙Gmin為O. 8毫米，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子外圓表面之間的間隙Gmax為4. 8毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子外圓表面之間的間隙Gmin為I毫米，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子外圓表面之間的間隙Gmax為5毫米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種外轉(zhuǎn)子凸極磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，屬于旋轉(zhuǎn)變壓器技術(shù)領(lǐng)域。包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)為圓筒形，轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)波浪形曲面，由N個(gè)波峰與N個(gè)波谷組成，所述定子的外圓表面沿軸向開(kāi)有四N個(gè)寬度相等的通槽，在通槽之間均布有四N個(gè)凸齒，并依次序?qū)⑺腘個(gè)凸齒區(qū)分成二N個(gè)奇數(shù)凸齒與二N個(gè)偶數(shù)凸齒，且N為旋轉(zhuǎn)變壓器的極對(duì)數(shù)，所述定子與轉(zhuǎn)子為同心，轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的波浪形曲面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙不等，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波峰頂部與所述定子的外圓表面之間的間隙Gmin為0.5~1毫米，轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面上波谷底部與所述定子的外圓表面之間的間隙Gmax為4+Gmin。本發(fā)明適用于角度測(cè)量或角度傳感器。
文檔編號(hào)H01F27/28GK102664096SQ20121018392
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者尚靜, 王昊, 趙猛, 鄒繼斌, 陸永平 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)