一种薄型旋转变压器制造技术

本发明专利技术提供了一种薄型旋转变压器，包括定子和转子，所述旋转变压器的极对数为2，所述定子上设置有8个定子槽，每对极下4个定子槽，分别构成正交两相绕组；8个定子槽内设置有原边励磁绕组和副边输出绕组，所述原边励磁绕组设置于所有定子槽，所述副边输出绕组包括正弦相绕组以及余弦相绕组，交替设置于所有定子槽。本发明专利技术具有如下的有益效果：1、绕组元件个数大大减少，大程度减少加工量，降低加工成本；2、三个绕组都为等匝式绕组，因而绕线非常方便快捷、不容易出错；3、和目前通用的槽数较多的旋转变压器相比，对于2对极，8个槽的绕组节距增大，这样可以把铁芯的厚度降低，从而降低材料成本。

【技术实现步骤摘要】
一种薄型旋转变压器
本专利涉及旋转变压器
，具体地，涉及一种超薄型高性价比旋转变压器。
技术介绍
由于旋转变压器的卓越性能(高可靠性、高性能、价格适中)，作为许多应用场合下首选的位置、运动传感器。例如在高可靠性的伺服系统、电动汽车的电驱动系统中。随着技术的进步，对于这些系统不论在性能上、还是在价格上都提出了更高更严酷的要求。这样对于作为不可或缺的传感器也相应的提出了同样的要求。要求传感器的技术性能不变(或提高)，而在结构上要更薄、更轻，以满足系统的提升。比较现实的一个例子，就是用于BSG(BeltDrivenStarterGenerator)系统的旋转变压器中的磁阻式旋转变压器。BSG系统是用于汽车中的一项轻度混合动力技术，汽车中采用这种系统之后，可产生的节油效果约为(5～10)％，相当可观。这种技术，被业内专家一致看好，有可能在未来相当长一段时间内占据传统动力汽车节能减排主流技术的地位。因此，国内外都在大力研发推广。但BSG技术的成本很低，在大批量生产前提下，为现有乘用车加装BSG需增加1,000元左右的成本。由于整个成本降得很低，因此要求配套用的位置传感器——旋转变压器，也必须相应降低成本。在这种情况下，要求研发性价比高的新型的、专用的、与之相配套的旋转变压器很为急迫。从技术角度来看，性能和成本往往互有制约和矛盾。在一般传统旋转变压器的设计原则中，定子槽数不能太少，因为要考虑消除谐波的能力和多种极数的派生。这样，一般会将槽数定为两个相同奇数的组合，例如：10(5、5)、14(7、7)等，如图1所示的定子1设计为14槽。这样可以采用正弦型绕组，以便更好地削弱谐波、提高精度。当槽数多时，虽然消除谐波能力强了，但绕组元件数增多、绕组形式复杂、各元件匝数不等，制造加工困难、复杂。另外，系统对旋转变压器的阻抗有要求，原则是输入阻抗不能太小、输出阻抗不能过大。为了实现这个原则，必须保证铁芯具有相当的长度，铁芯长度太短，阻抗就达不到。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种超薄型高性价比用旋转变压器。根据本专利技术提供的一种薄型旋转变压器，包括定子和转子，所述旋转变压器的极对数为2，所述定子上设置有8个定子槽，每对极下4个定子槽，分别构成正交两相绕组；8个定子槽内设置有原边励磁绕组和副边输出绕组，所述原边励磁绕组设置于所有定子槽，所述副边输出绕组包括正弦相绕组以及余弦相绕组，交替设置于8个定子槽内。较佳的，所述转子的两侧向中间凹陷，所述转子的外形符合正弦规律。较佳的，所述原边励磁绕组的元件数量为8个，所述副边输出绕组的元件数量为8个，其中，所述正弦相绕组以及所述余弦相绕组的元件数量各为4个。较佳的，每个所述原边励磁绕组的匝数相等，每个所述副边输出绕组的匝数相等。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、绕组元件个数大大减少，大程度减少加工量，降低加工成本；2、三套绕组都为等匝式绕组，因而绕线非常方便快捷、不容易出错；3、8个槽的绕组节距相对增大，这样可以把铁芯的厚度降低，从而降低材料成本。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为常规14槽定子的结构示意图；图2为本专利技术提供的定子的结构示意图；图3为常规转子的结构示意图；图4为本专利技术提供的转子的结构示意图；图5为常规旋转变压器的正视图；图6为本专利技术提供的转变压器的正视图；图7为常规旋转变压器的侧视图；图8为本专利技术提供的转变压器的侧视图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供的薄型旋转变压器与现有技术相比，同样包括定子以及转子，然而不同的是：本专利技术的薄型旋转变压器所采用的极对数为2，如图2所示，在极对数为2的前提下，定子1的定子槽101数量为8，在这样的槽数选择下，绕组形式非常简单。原边励磁绕组8个绕组元件、副边输出绕组每相各4个(即正弦相绕组以及余弦相绕组各4个绕组元件)，三套绕组总的绕组元件数只有16个，每个绕组元件的匝数相等。8个励磁绕组分别嵌置在8个定子槽中，正弦相绕组以及余弦相绕组各交替嵌置于4个定子槽中，即和通常的磁阻式旋转变压器每槽内均有3套绕组不同，本专利技术所述定子每槽内仅有2套绕组。与之对比的图1所示的常规14槽定子每相各为14个绕组元件(励磁、正弦、余弦都必须14个绕组元件)，总的绕组元件数为42，而且副边输出绕组的匝数必须按正弦规律分布，各绕组元件匝数不一样。表1两种槽数的绕组形式对比从表1两种槽数的绕组形式对比，可以看出：1、极对数为2时，定子槽数为8时的元件个数大大减少，加工量大大减少；2、定子槽数为8时，绕组形式简单，三套绕组(励磁、正弦、余弦)都是等匝式绕组，因而绕线非常方便快捷、不容易出错；3、在2对极、8个定子槽的情况下，不能构成分布绕组。这样消除谐波的能力下降，因此，如图4所示，本专利技术的转子2的两侧向中间凹陷，凹形符合正弦函数的转子形状，通过对转子的外形作优化设计，以使磁场中基波分量尽可能大，并尽可能降低谐波分量，从而替代图3所示的常规转子；4、在采用8个槽的定子1后，从旋转变压器设计理论可知，8个槽的绕组节距增大，这样可以把铁芯的厚度降低。如图5、图7所示，通常小尺寸旋转变压器(以14槽为例)的铁芯厚度取为7～8mm，而如图6、图8所示的本专利技术的铁芯厚度可以减少到4mm。本专利技术所提供的薄型旋转变压器具有足够的精度，性能完全满足需求，整体结构简单，便于生产加工。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄型旋转变压器，包括定子和转子，其特征在于，所述旋转变压器的极对数为2，所述定子上设置有8个定子槽，每对极下4个定子槽，分别构成正交两相绕组；8个定子槽内设置有原边励磁绕组和副边输出绕组，所述原边励磁绕组设置于所有定子槽，所述副边输出绕组包括正弦相绕组以及余弦相绕组，交替设置于8个定子槽内。

【技术特征摘要】
1.一种薄型旋转变压器，包括定子和转子，其特征在于，所述旋转变压器的极对数为2，所述定子上设置有8个定子槽，每对极下4个定子槽，分别构成正交两相绕组；8个定子槽内设置有原边励磁绕组和副边输出绕组，所述原边励磁绕组设置于所有定子槽，所述副边输出绕组包括正弦相绕组以及余弦相绕组，交替设置于8个定子槽内。2.根据权利要求1所述的薄型旋转变压器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲家骐，田原，王洪坤，蔡丽，霍海宽，
申请(专利权)人：上海赢双电机有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31