旋转变压器制造技术

公开的是一种旋转变压器，其包括：定子，该定子由磁性材料组成并且具有在其内侧交替形成的多个齿和多个狭槽；绝缘盖，分别具有形成在其内侧处的与所述齿相对应的齿绝缘单元，并且在定子的上表面和下表面处安装至定子；以及缠绕在所述齿上的线圈，并且齿绝缘单元插入齿与线圈之间。其中线圈包括单相或多相的励磁线圈和单相或多相的输出线圈，以及其中由下列方程式限定并且表示在固定所述绝缘盖的狭槽中由所述线圈占据的面积比的每狭槽的线圈占据比为35％或更低：方程式每狭槽的线圈占据比＝(在单个狭槽中由线圈占据的面积)/(单个狭槽的面积)其中所述线圈包括单相或多相的励磁线圈和单相或多相的输出线圈。

【技术实现步骤摘要】
旋转变压器
本申请要求于2015年11月13日在韩国提交的第10-2015-0159823号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。本公开涉及用于检测旋转装置的旋转角的装置，更具体地，涉及旋转变压器。
技术介绍
在控制旋转装置(例如，电动机)时，应精确且迅速地检测旋转信息。在控制旋转装置时，应借助于安装在旋转轴处的旋转角检测装置准确地测量旋转体的移动或旋转位置。已经采用旋转变压器和编码器用于此类测量，并且这些检测装置有优点和缺点。旋转变压器直接检测转子的绝对位置并且借助于转子的位置变化来计算旋转方向和旋转速度。电动助力转向(EPS)用于车辆中以通过用电池驱动电动机来辅助把手的操作。与借助于发动机的旋转力产生液压的情况相比，电动助力转向因有效系统具有发动机的小功率损耗而受到关注。由于EPS需要精确控制，因此，需要精确检测电动机的旋转角的旋转角检测装置，并且旋转角检测装置要求高可靠性。作为此类用于车辆的旋转角检测装置，使用与编码器相比具有更高环境抗性的旋转变压器。旋转变压器是一种用于精确测量电动机的旋转速度和旋转角的传感器。一般而言，旋转变压器具有相对简单的结构，其中励磁线圈和输出线圈都位于定子处并且椭圆形或多极转子位于定子的内侧。具有这种结构的旋转变压器在第1996-178610号日本未经审查的专利公开案中公开。图1是上述日本未经审查的专利公开案中的示意图，并且旋转变压器包括转子10以及被配置成面向转子10的环形定子11，转子10具有穿过其设置的旋转轴，转子10和定子11具有间隙。转子10具有沿着其外圆周形成的多个凸极10a，以及环形定子11具有沿着其内圆周交替形成的多个齿11b和多个狭槽11a。此外，励磁线圈和输出线圈缠绕在定子11的齿11b上，并且励磁线圈和输出线圈容纳在狭槽11a中。此处，输出线圈包括第一输出线圈和第二输出线圈。如果励磁功率施加到励磁线圈并且旋转轴旋转，那么从第一输出线圈和第二输出线圈输出正弦信号和余弦信号，并且可以通过对信号进行分析来获知旋转变压器的旋转角。如上文所述，在旋转变压器中，缠绕在定子11的齿11b上的线圈是用于输入和输出信号的重要元件，并且因此，当在旋转角检测装置(诸如，旋转变压器)处缠绕线圈时，需要精确设计。例如，如果线圈更多地缠绕在齿11b上，那么在齿11b之间的狭槽11a处由线圈占据的面积增加，从而在缠绕在两个相邻齿11b上的线圈之间出现电干涉并且造成误差。如果线圈更少地缠绕在齿11b上，那么输出线圈的感应电压的变压比降低，从而变得易受外部噪声影响。相关文献专利文献(专利文献1)第1996-178610号日本未经审查的专利公开案
技术实现思路
技术问题本公开是根据这样的技术需求设计的，因此本公开涉及提供受外部噪声影响较小并且在旋转角的检测中具有减小的误差的旋转变压器。技术方案在本公开的一方面，提供了一种旋转变压器，其包括：定子，由磁性材料组成并且具有交替形成在其内侧处的多个齿和多个狭槽；绝缘盖，分别具有形成在内侧处的、与所述齿相对应的齿绝缘单元，并且在所述定子的上表面和下表面处安装至所述定子；以及线圈，缠绕在所述齿上，并且所述齿绝缘单元插入所述线圈与所述齿之间，其中由下列方程式限定并且表示在固定所述绝缘盖的狭槽中由线圈占据的面积比的每狭槽的线圈占据比为35％或更低：方程式每狭槽的线圈占据比＝(在单个狭槽中的线圈占据的面积)/(单个狭槽的面积)其中，所述线圈包括单相或多相的励磁线圈和单相或多相的输出线圈。每狭槽的线圈占据比可以为3％或更高。在固定绝缘盖的狭槽中，缠绕在相邻两个齿上的线圈之间的最短距离可以为4mm或更高。励磁线圈和输出线圈可以具有彼此不同的直径。旋转变压器还可包括转子，该转子由磁性材料组成并且配置成基于旋转轴旋转，以与定子一起改变间隙磁导。转子可以是设置在定子的内部中心处的内部类型转子。转子和定子可以通过对预定厚度的多个磁钢板进行层压而形成。可通过将磁钢板制造成具有在其内侧处交替形成的多个齿和多个狭槽的环形形状并且随后对磁钢板进行层压来制备定子。转子可以为环形，其具有形成在转子的中心部分的通孔以使得旋转轴插入该通孔中，以及形成在外圆周处的多个凸极以改变间隙磁导。凸极可以具有直径至少小于转子的直径的弧形形状。弧形的中心可以设置成与转子的中心间隔开预定距离，并且多个凸极的弧形可以具有相同直径。在本公开的另一方面，也提供了一种旋转变压器，其包括：定子，该定子由磁性材料组成并且具有在其内侧上交替形成的多个齿和多个狭槽；绝缘盖，分别具有形成在其内侧处的、与所述齿相对应的齿绝缘单元，并且在所述定子的上表面和下表面处安装至所述定子；以及缠绕在所述齿上的线圈，并且所述齿绝缘单元插入所述线圈与所述齿之间。其中，在固定所述绝缘盖的狭槽中，缠绕在相邻两个齿上的线圈之间的最短距离为4mm或更高，并且所述线圈包括单相或多相的励磁线圈和单相或多相的输出线圈。励磁线圈和输出线圈可以具有彼此不同的直径。旋转变压器还可包括转子，该转子由磁性材料组成并且配置成基于旋转轴旋转，以与定子一起改变间隙磁导。转子可以是设置在定子的内部中心的内部类型转子。转子和定子可以是通过对预定厚度的多个磁钢板进行层压而形成的钢板层压件。可通过将磁钢板制造成具有在内侧处交替形成的多个齿和多个狭槽的环形形状并且随后对磁钢板进行层压来制备定子。转子可以为环形，其具有形成在其中心部分处的通孔以使得旋转轴插入该通孔中，以及形成在外圆周处的多个凸极，以改变间隙磁导。凸极可以具有直径至少小于转子的直径的弧形形状。弧形的中心可以设置成与转子的中心间隔开预定距离，并且多个凸极的弧形可以具有相同直径。有益效果由于旋转变压器受外部噪声影响较小并且具有提高精度的输出波形，因此本公开的旋转变压器可以精确测量诸如电动机的旋转装置的旋转角。本公开的旋转变压器可以通过降低在相邻齿处产生的磁通之间的干涉而具有提高的产品性能。附图说明图1是示出相关技术中的旋转变压器的示意图。图2是示出根据本公开的实施方式的旋转变压器的立体图。图3是示出图2的旋转变压器的局部平面图。图4是示出根据本公开的实施方式的旋转变压器的转子的示意图。图5是图3的部分A的放大图。图6是示出根据本公开的实施方式的线圈之间的最短距离的示意图。图7是示出根据本公开的实施方式的旋转变压器的测试环境的示意图。图8至图16是示出作为样品制备的每个旋转变压器的误差率的曲线图。具体实施方式本公开的上述目标、特征和优点根据实施方式的参考附图的下列描述将变得清楚，应当认为一般技术人员可以通过以下描述容易地实践本公开的技术特征。此外，如果会使本公开的主题模糊，则可省略与本公开相关的现有技术的任何说明。在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。图2是示出根据本公开的实施方式的旋转变压器的立体图，图3是示出图2的旋转变压器的局部平面图，以及图4是示出根据本公开的实施方式的旋转变压器的转子的示意图。参考图2至图4，本实施方式的旋转变压器包括转子300、由磁性材料组成并且具有沿着其内圆周交替形成的多个齿111和多个狭槽112的定子110、安装到定子110的上表面和下表面两者的环形绝缘盖120，以及分别缠绕在齿111上的线圈140，其中绝缘盖120插入它们之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转变压器，其包括：定子，由磁性材料制成，并且具有在其内侧上交替形成的多个齿和多个狭槽；绝缘盖，分别具有齿绝缘单元，所述齿绝缘单元形成于所述绝缘盖的内侧处，与所述齿相对应，并且在所述定子的上表面和下表面处安装至所述定子；以及线圈，缠绕在所述齿上，并且所述齿绝缘单元插入所述线圈与所述齿之间，其特征在于，所述线圈包括单相或多相的励磁线圈和单相或多相的输出线圈，以及其中，每狭槽的线圈占据比为35％或更低，所述每狭槽的线圈占据比由下列方程式限定，并且表示在固定所述绝缘盖的狭槽中由所述线圈占据的面积比：

【技术特征摘要】
2015.11.13 KR 10-2015-01598231.一种旋转变压器，其包括：定子，由磁性材料制成，并且具有在其内侧上交替形成的多个齿和多个狭槽；绝缘盖，分别具有齿绝缘单元，所述齿绝缘单元形成于所述绝缘盖的内侧处，与所述齿相对应，并且在所述定子的上表面和下表面处安装至所述定子；以及线圈，缠绕在所述齿上，并且所述齿绝缘单元插入所述线圈与所述齿之间，其特征在于，所述线圈包括单相或多相的励磁线圈和单相或多相的输出线圈，以及其中，每狭槽的线圈占据比为35％或更低，所述每狭槽的线圈占据比由下列方程式限定，并且表示在固定所述绝缘盖的狭槽中由所述线圈占据的面积比：方程式每狭槽的线圈占据比＝(在单个狭槽中由线圈占据的面积)/(单个狭槽的面积)。2.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述每狭槽的线圈占据比为3％或更高。3.根据权利要求1或2所述的旋转变压器，其特征在于，在固定所述绝缘盖的狭槽中，缠绕在相邻两个齿上的线圈之间的最短距离为4mm或更大。4.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述励磁线圈和所述输出线圈具有彼此不同的直径。5.根据权利要求1所述的旋转变压器，还包括：转子，由磁性材料制成，并且配置成基于旋转轴旋转，以与所述定子一起改变间隙磁导。6.根据权利要求5所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子为设置在所述定子的内部中心的内部类型转子。7.根据权利要求6所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子和所述定子通过对具有预定厚度的多个磁钢板进行层压而形成。8.根据权利要求7所述的旋转变压器，其特征在于，所述定子通过将所述磁钢板制造成具有在内侧处交替形成的多个齿和多个狭槽的环形形状并且随后对所述磁钢板进行层压来制备。9.根据权利要求6所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子为环形，具有通孔和多个凸极，所述通孔形成于所述转子的中心部分处，以使得所述旋转轴插入所述通孔中，所述多个凸极形成于所述转子的外圆周上，以改变所述间隙磁导。10.根据权利要求9所述的旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元龙，罗秉喆，沈多喜，李星昱，崔年默，
申请(专利权)人：LS汽车电子株式会社，
类型：新型
国别省市：韩国,KR