高精度的可变磁阻式旋转变压器及其绕线方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度的可变磁阻式旋转变压器，可变磁阻式旋转变压器包括12个定子齿、励磁线圈、粗机正弦线圈、粗机余弦线圈、精机正弦线圈、精机余弦线圈，其中粗机极对数为1，精机极对数为5；将励磁线圈分别绕制在第1

【技术实现步骤摘要】
高精度的可变磁阻式旋转变压器及其绕线方法


[0001]本专利技术涉及旋转变压器领域，具体涉及一种高精度的可变磁阻式旋转变压器。

技术介绍

[0002]旋转变压器是自动控制系统中重要的位置与速度检测传感器件。磁阻式旋转变压器因其结构简单、转子上没有线圈，近年来在航空航天、机器人、电动汽车领域得以广泛应用。
[0003]单通道磁阻式旋转变压器可以提供绝对位置信息，但精度较低，一般商用单通道磁阻式旋变的零位误差与函数误差较大。为了提高测量精度，目前常用粗精机耦合的双通道旋转变压器。粗精机耦合的含义是粗机轴角转过1圈时，精机轴角则转过n圈(n通常取16～36),即由粗机确定轴角的粗略，由精机来得到轴角的精确位置。因此，需将粗、精机轴角组合来得到真实的机械轴角。然而目前现有技术中双通道旋转变压器定子结构和线圈绕制方式与单通道磁阻式旋转变压器定子结构、绕制方式相同，由于气隙磁导高次谐波的影响，进而造成正余弦输出信号失真，影响其测量精度。
[0004]因此对双通道磁阻式旋转变压器中定子结构和线圈进行优化配置，产生预期的正余弦信号，提高其测量精度，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种高精度的可变磁阻式旋转变压器，对可变磁阻式旋转变压器的定子结构和线圈进行优化配置，产生预期的正余弦信号，避免高次谐波造成正余弦输出信号失真，提高其测量精度。
[0006]本专利技术提供了一种高精度的可变磁阻式旋转变压器，所述可变磁阻式旋转变压器包括12个定子齿、励磁线圈、粗机正弦线圈、粗机余弦线圈、精机正弦线圈、精机余弦线圈，其中所述粗机极对数为1，所述精机极对数为5；其特征在于：
[0007]将12个所述定子齿依次编号为1、2、
……
、12，所述励磁线圈分别绕制在第1
‑
12个所述定子齿上，相邻两个所述定子齿上所述励磁线圈匝数相同，但绕制方向相反；
[0008]所述粗机余弦线圈分别绕制在第1、7、8、12个所述定子齿上，其中第1、8个所述定子齿上的所述粗机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第7、12个所述定子齿上的粗机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相反；所述粗机正弦线圈分别绕制在第4、5、9、10个所述定子齿上，其中第5、10个所述定子齿上的粗机正弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第4、9个所述定子齿上的所述粗机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相反；
[0009]所述精机余弦线圈分别绕制在第1、2、6、7个所述定子齿上，其中第1、2个所述定子齿上的所述精机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第6、7个所述定子齿上的所述精机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线
圈绕制方向相反；所述精机正弦线圈分别绕制在第3、4、10、11个所述定子齿上，其中第10、11个所述定子齿上的所述精机正弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第3、4个所述定子齿上的所述精机正弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相反。
[0010]进一步的，第1、4、7、10个所述定子齿上的所述粗机正弦线圈、所述粗机余弦线圈、所述精机正弦线圈或所述精机余弦线圈的匝数与其余所述定子齿上的所述粗机正弦线圈、所述粗机余弦线圈、所述精机正弦线圈或所述精机余弦线圈的匝数比例为
[0011]进一步的，所述磁阻式旋转变压器还包括定子、转子，12个所述定子齿均匀设置在所述定子上。
[0012]进一步的，在每个定子齿槽内设置凸起，所述凸起从定子磁轭向转子方向延伸，以减小所述定子齿槽的深度。
[0013]进一步的，所述凸起两侧与所述定子齿接触。
[0014]进一步的，所述凸起两侧不与所述定子齿接触。
[0015]进一步的，所述凸起长度由气隙磁导突变量和输出电动势恒定分量共同决定。
[0016]本专利技术的有益技术效果是：
[0017](1)本专利技术对可变磁阻式旋转变压器进行线圈优化配置，产生预期的正余弦信号，提高其测量精度。
[0018](2)本专利技术对可变磁阻式旋转变压器的定子结构进行优化配置，利用凸起避免高次谐波造成正余弦输出信号失真，提高其测量精度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术提供的可变磁阻式旋转变压器结构示意图；
[0021]图2为本专利技术提供的凸起结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供了一种高精度的可变磁阻式旋转变压器，对可变磁阻式旋转变压器的定子结构和线圈进行优化配置，产生预期的正余弦信号，避免高次谐波造成正余弦输出信号失真，提高其测量精度。
[0024]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0025]在本专利技术中，高精度的可变磁阻式旋转变压器，包括定子、转子、励磁线圈、粗机正弦线圈、粗机余弦线圈、精机正弦线圈、精机余弦线圈；其中定子为圆筒形状，定子和转子之
间具有不相等的气隙，粗机为1对极，精机为5对极。粗机与精机共磁路。
[0026]图1是本专利技术中高精度的可变磁阻式旋转变压器线圈结构示意图。如图1所示，定子的内表面沿轴向设置有12个定子齿，依次编号为1、2、
……
、12。12个定子齿沿定子的内表面均匀布置。
[0027]励磁线圈、粗机正弦线圈、粗机余弦线圈、精机正弦线圈和精机余弦线圈的具体绕制方法为：励磁线圈分别绕制在第1
‑
12个定子齿上，相邻两个定子齿上励磁线圈匝数相同，但绕制方向相反；粗机余弦线圈分别绕制在第1、7、8、12个定子齿上，其中第1、8个定子齿上粗机余弦线圈绕制方向与第1个定子齿上励磁线圈绕制方向相同，第7、12个定子齿上粗机余弦线圈绕制方向与第1个定子齿上励磁线圈绕制方向相反。粗机正弦线圈分别绕制在第4、5、9、10个定子齿上，其中第5、10个定子齿上粗机正弦线圈绕制方向与第1个定子齿上励磁线圈绕制方向相同，第4、9个定子齿上粗机余弦线圈绕制方向与第1个定子齿上励磁线圈绕制方向相反。精机余弦线圈分别绕制在第1、2、6、7个定子齿上，其中第1、2个定子齿上精机余弦线圈绕制方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度的可变磁阻式旋转变压器，所述可变磁阻式旋转变压器包括12个定子齿、励磁线圈、粗机正弦线圈、粗机余弦线圈、精机正弦线圈、精机余弦线圈，其中所述粗机极对数为1，所述精机极对数为5；其特征在于：将12个所述定子齿依次编号为1、2、
……
、12，所述励磁线圈分别绕制在第1
‑
12个所述定子齿上，相邻两个所述定子齿上所述励磁线圈匝数相同，但绕制方向相反；所述粗机余弦线圈分别绕制在第1、7、8、12个所述定子齿上，其中第1、8个所述定子齿上的所述粗机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第7、12个所述定子齿上的粗机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相反；所述粗机正弦线圈分别绕制在第4、5、9、10个所述定子齿上，其中第5、10个所述定子齿上的粗机正弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第4、9个所述定子齿上的所述粗机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相反；所述精机余弦线圈分别绕制在第1、2、6、7个所述定子齿上，其中第1、2个所述定子齿上的所述精机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述励磁线圈绕制方向相同，第6、7个所述定子齿上的所述精机余弦线圈绕制方向与第1个所述定子齿上的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍海宽，孙东海，田原，章世琦，许奇，
申请(专利权)人：上海赢双电机有限公司，
类型：发明
国别省市：