旋转变压器及无刷旋转变压器制造技术

本发明专利技术公开一种旋转变压器及无刷旋转变压器，该旋转变压器包括：转子，转子包括转子铁芯，转子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为圆形槽；定子，定子包括定子铁芯，定子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为平行齿的梯形槽；转子铁芯的转子槽数Z

Rotary transformer and brushless rotary transformer

The invention discloses a rotary transformer and brushless rotating transformer, the rotary transformer includes a rotor, the rotor includes a rotor core, the rotor core is a straight groove type iron core, and groove for circular groove; the stator includes a stator core, stator, stator core for vertical groove type iron core, and groove for trapezoidal groove parallel teeth Z; the number of rotor slots of the rotor core

【技术实现步骤摘要】
旋转变压器及无刷旋转变压器
本专利技术涉及电磁式传感器
，特别涉及一种旋转变压器及无刷旋转变压器。
技术介绍
无刷旋转变压器，或称为同步分解器以无可比拟的可靠性、非常好的抗恶劣环境条件的能力、高速运行能力等优势，使得其应用领域越来越广泛，尤其应用于军用、航空航天等领域。无刷旋转变压器主要用于测量电机的转轴角位移和角速度，为了保证测量精度，必须消除无刷旋变电压器中的齿谐波，或将齿谐波降低到合适范围，而现有技术中，无刷旋转变压器的定子和转子铁芯一般均采用斜槽结构。但是，斜槽结构的定子铁芯和转子铁芯叠加模具复杂，其绕组自动下线工艺难度大，生产效率低，不利于无刷旋转变压器广泛应用的发展。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种旋转变压器及无刷旋转变压器，旨在解决高精度旋转变压器自动下线困难的问题。为实现上述目的，本专利技术提出的一种旋转变压器，所述旋转变压器包括：转子，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为圆形槽；定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为平行齿的梯形槽；所述转子铁芯的转子槽数Zr及所述定子铁芯的定子槽数Zs满足Zs≠Zr，Zs≠2Zr。优选地，所述转子槽数Zr为16个，所述定子槽数为Zs为12个。优选地，所述转子还包括转子绕组，所述转子绕组以短距正弦分布规律嵌置于所述转子铁芯的直槽中，所述转子绕组的绕组节距yr为6。优选地，所述转子绕组包括正弦相绕组及余弦相绕组，所述转子绕组的正弦相绕组各槽线圈匝数Nrci根据第一预设公式设置；所述转子绕组的余弦相绕组各槽线圈匝数Nrci根据第二预设公式设置。优选地，所述转子绕组的正弦相线圈在各槽内为上下对称的两层，所述正弦相绕组的上层线圈匝数根据第三预设公式设置；所述转子绕组的余弦相线圈在各槽内为上下对称的两层，所述余弦相绕组的上层线圈匝数根据第四预设公式设置。优选地，所述定子还包括定子绕组，所述定子绕组以齿极分数槽正弦分布规律嵌置于所述定子铁芯的直槽中，所述定子绕组的绕组节距ys为1。优选地，所述定子绕组包括正弦相绕组及余弦相绕组，所述定子绕组的正弦相绕组各槽线圈匝数Nrci根据第五预设公式设置；所述定子绕组的余弦相绕组各槽线圈匝数Nsci根据第六预设公式设置。优选地，所述定子绕组的正弦相线圈在各齿上的线圈匝数根据第七预设公式进行调试设置；所述定子绕组的余弦相线圈在各齿上的线圈匝数根据第八预设公式设置。本专利技术还提出一种无刷旋转变压器，所述无刷旋转变压器包括环形变压器及如上所述的旋转变压器，所述环形变压器的定子绕组用于接入交流电，所述环形变压器的转子绕组与所述旋转变压器的一转子绕组电气连接，所述旋转变压器的另一相转子绕组的首端和末端相互短接；所述旋转变压器包括：转子，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为圆形槽；定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为平行齿的梯形槽；所述转子铁芯的转子槽数Zr及所述定子铁芯的定子槽数Zs满足Zs≠Zr，Zs≠2Zr。本专利技术旋转变压器的定子铁芯和转子铁芯均采用直槽式的铁芯，且转子槽数Zr、定子槽数Zs满足Zs≠Zr，Zs≠2Zr的槽配合，使得定子绕组和转子绕组在均采用正弦相绕组的情况下，原边绕组产生的齿谐波，副边绕组不吸收；而副边绕组能够吸收的齿谐波，原边绕组不产生，从而将齿谐波削弱或消除到相当小的程度。本专利技术旋转变压器的定子铁芯和转子铁芯均采用直槽式的铁芯，从而实现定子绕组和转子绕组自动下线，提高旋转变压器的生产率，此外，由于本专利技术旋转变压器能够实现自动下线，无需人工手动下线，从而降低了旋转变压器的生产成本，解放了人工生产力。附图说明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。图1为本旋转变压器中转子铁芯的结构示意图；图2为本旋转变压器中定子铁芯的结构示意图；图3为本专利技术旋转变压器中转子绕组的结构示意图；图4为本专利技术主旋转变压器中定子绕组的结构示意图；图5为本专利技术无刷旋转变压器一实施例的电路结构示意图。附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，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作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。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出的一种旋转变压器。参照图1至图4，在本专利技术一实施例中，所述旋转变压器包括转子(图未标示)及定子(图未标示)。一般地，旋转变压器的转子同心设置于圆环状定子的内侧，旋转变压器主要用于用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，旋转变压器在同步随动系统及数字随动系统中可用于传递转角或电信号，以及在解算装置中可作为函数的解算之用。由于旋转变压器主要应用于旋转物体的高度精度测量，因此必须消除无刷旋变电压器中的齿谐波，或将齿谐波降低到合适范围以保证精度，而现有技术中，无刷旋转变压器的定子铁芯21和转子铁芯11一般均采用斜槽结构来实现。但是，斜槽结构的定子铁芯21和转子铁芯11叠加模具复杂，其绕组自动下线工艺难度大。为了方便转子绕组12和定子绕组22的自动下线，本实施例中，该转子包括转子铁芯11，所述转子铁芯11为直槽式铁芯，且槽型为圆形槽；该定子包括定子铁芯21，所述定子铁芯21为直槽式铁芯，且槽型为平行齿的梯形槽。转子自动下线容易，采用喷涂工艺进行槽绝缘，槽形较小，本实施例中，转子槽为圆形槽。定子自动下线相对比较困难，槽内嵌入线圈骨架(图未示出)后绕线，槽形较大，设计为平行齿的梯形槽，便于自动下线线圈骨架的塑压成型。为了使定子绕组22和转子绕组12设置成两相、两对极的对称绕组，定子铁芯21和转子铁芯11的槽数设置为4的倍数，同时为了避免定子绕组22和转子绕组12的原边和副边的齿谐波耦合，定子槽数Zs、转子槽数Zr满足Zs≠Zr，Zs≠2Zr。旋转变压器输出电势幅值E包括基波E1和高次谐波电势Eν，且满足：公式(3)中，K为与铁心材料、尺寸有关的常数；Io为空载电流；Ws、Wr分别为定子绕组22、转子绕组12的实际匝数；K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转变压器，其特征在于，所述旋转变压器包括：转子，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为圆形槽；定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为平行齿的梯形槽；所述转子铁芯的转子槽数Z

【技术特征摘要】
1.一种旋转变压器，其特征在于，所述旋转变压器包括：转子，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为圆形槽；定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯为直槽式铁芯，且槽型为平行齿的梯形槽；所述转子铁芯的转子槽数Zr及所述定子铁芯的定子槽数Zs满足Zs≠Zr，Zs≠2Zr。2.如权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子槽数Zr为16个，所述定子槽数为Zs为12个。3.如权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子还包括转子绕组，所述转子绕组以短距正弦分布规律嵌置于所述转子铁芯的直槽中，所述转子绕组的绕组节距yr为6。4.如权利要求3所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子绕组包括正弦相绕组及余弦相绕组，所述转子绕组的正弦相绕组各槽线圈匝数Nrci根据第一预设公式设置；所述转子绕组的余弦相绕组各槽线圈匝数Nrci根据第二预设公式设置。5.如权利要求4所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子绕组的正弦相线圈在各槽内为上下的两层，所述正弦相绕组的上层线圈匝数根据第三预设公式设置；所述转子绕组的余弦相线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊君莉，沈桂霞，
申请(专利权)人：深圳市德西机电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44