旋转变压器制造技术

本发明专利技术提供了一种旋转变压器，包括：转子和定子，转子铁芯的外形含有X个凹凸，形成旋转变压器的X对极对数；定子包括第一定子分体和第二定子分体，第一定子分体和第二定子分体沿轴向对接配合形成S个定子槽和对应的S个定子齿；其中，第一定子分体的第一定子齿上顺次绕制有第一激磁绕组、第一正弦绕组和第一余弦绕组；第二定子分体的第二定子齿上顺次绕制有第二激磁绕组、第二余弦绕组和第二正弦绕组。本发明专利技术提供的旋转变压器，可增加绕组绕制过程的绕线空间，方便自动化生产，提高生产效率；提高旋转变压器的位置检测精度。

Resolver

【技术实现步骤摘要】
旋转变压器
本专利技术涉及变压器
，具体而言，涉及一种旋转变压器，尤其涉及一种凸极式旋转变压器。
技术介绍
凸极式旋转变压器由于制作简单、稳定性高、耐温性好而广泛应用在安全性能要求高的场合，如汽车电动助力转向系统(EPS)电机、牵引电机、启动发电机(ISG)电机。现有技术的凸极式旋转变压器的定子每齿分布三套绕组，绕线复杂，生产效率低，且批量产品一致性较差。相关技术中将旋转变压器的定子和转子沿轴向分为两个部件，提供了一种简化绕线工艺、实现自动化生产的解决方案，但是该方案相比于传统方案轴向长度增加一倍，对于系统安装空间敏感的场合仍然应用受限。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述技术问题至少之一。为此，本专利技术的目的在于，提供一种旋转变压器。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种旋转变压器，包括：转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外形含有X个凹凸，形成旋转变压器的X对极对数；和定子，包括第一定子分体和第二定子分体，所述第一定子分体和所述第二定子分体沿轴向对接配合形成S个定子槽和对应的S个定子齿；其中，所述第一定子分体包括第一定子铁芯和第一组绕组，所述第一定子铁芯包括第一定子轭环及连接于所述第一定子轭环周向内侧且沿轴向凸出延伸的第一定子齿，所述第一组绕组包括顺次绕制在所述第一定子齿上的第一激磁绕组、第一正弦绕组和第一余弦绕组；所述第二定子分体包括第二定子铁芯和第二组绕组，所述第二定子铁芯包括第二定子轭环及连接于所述第二定子轭环周向内侧且沿轴向凸出延伸的第二定子齿，所述第二组绕组包括顺次绕制在所述第二定子齿上的第二激磁绕组、第二余弦绕组和第二正弦绕组；所述第一定子分体和所述第二定子分体沿轴向对接配合使所述第一定子齿和所述第二定子齿沿周向交替设置、且两者的轴向端部彼此对齐，整体形成S个所述定子槽和对应的S个所述定子齿。本专利技术上述技术方案提供的旋转变压器，旋转变压器的定子由第一定子分体和第二定子分体沿轴向对接配合形成，第一定子分体和第二定子分体分别绕线，第一定子分体相邻的第一定子齿之间的距离较大，第二定子分体相邻的第二定子齿之间的距离较大，增加了绕线时的空间，方便制作，有利于实现自动化，使得原本匝数较多、漆包线线径较小、槽空间较小、制造困难的问题得到改善；并且上述设计使得旋转变压器的轴向高度较小，从而能够很好地适用对于系统安装空间敏感的场合。针对这种结构的旋转变压器，旋转变压器的第一定子采用先绕制第一激磁绕组，再绕制第一正弦绕组，最后绕制第一余弦绕组；旋转变压器的第二定子采用先绕制第二激磁绕组，再绕制第二余弦绕组，最后绕制第二正弦绕组；从而使得旋转变压器的正弦绕组有S/2个线圈位于定子槽的中间位置、有S/2个线圈位于定子槽的外侧位置，同样的旋转变压器的余弦绕组有S/2个线圈位于定子槽的中间位置、有S/2个线圈位于定子槽的外侧位置，从而使得旋转变压器的正弦绕组和余弦绕组总的线圈长度基本相同，正弦绕组和余弦绕组的电阻相同，消除分布电容带来的输出电压不同的影响，从而使得正弦绕组和余弦绕组的输出电压幅值相同，从而提高旋转变压器的位置检测精度。另外，本专利技术上述技术方案中提供的旋转变压器还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，所述第一定子分体包括第一绝缘骨架和第二绝缘骨架，所述第一绝缘骨架和所述第二绝缘骨架沿轴向对接覆盖所述第一定子齿，所述第一激磁绕组、所述第一正弦绕组和所述第一余弦绕组顺次绕制在所述第一绝缘骨架和所述第二绝缘骨架沿轴向对接形成的整体骨架上；所述第二定子分体包括第三绝缘骨架和第四绝缘骨架，所述第三绝缘骨架和所述第四绝缘骨架沿轴向对接覆盖所述第二定子齿，所述第二激磁绕组、所述第二余弦绕组和所述第二正弦绕组顺次绕制在所述第三绝缘骨架和所述第四绝缘骨架沿轴向对接形成的整体骨架上。第一绝缘骨架和第二绝缘骨架对接连接形成覆盖第一定子齿的整体骨架，将第一定子分体的第一激磁绕组、第一正弦绕组和第一余弦绕组顺次绕制在该整体骨架上，以确保良好的绝缘性能；第三绝缘骨架和第四绝缘骨架对接连接形成覆盖第二定子齿的整体骨架，将第二定子分体的第二激磁绕组、第二余弦绕组和第二正弦绕组顺次绕制在该整体骨架上，以确保良好的绝缘性能。在上述技术方案中，优选地，所述第一绝缘骨架包覆所述第一定子齿上与所述第一定子轭环同高度的部分，所述第二绝缘骨架包覆所述第一定子齿上高出所述第一定子轭环的部分；所述第三绝缘骨架包覆所述第二定子齿上与所述第二定子轭环同高度的部分，所述第四绝缘骨架包覆所述第二定子齿上高出所述第二定子轭环的部分。通过合理设计第一绝缘骨架和第二绝缘骨架的轴向高度，使得第一绝缘骨架和第二绝缘骨架在第一定子齿上的安装更方便；通过合理设计第三绝缘骨架和第四绝缘骨架的轴向高度，使得第三绝缘骨架和第四绝缘骨架在第二定子齿上的安装更方便；当然，各绝缘骨架的轴向高度不限于上述具体限定。在上述技术方案中，优选地，所述第一定子齿相对所述第一定子轭环沿轴向向靠近所述第二定子轭环的方向凸出延伸，所述第二定子齿相对所述第二定子轭环沿轴向向靠近所述第一定子轭环的方向凸出延伸，所述第一定子轭环的轴向高度和所述第二定子轭环的轴向高度之和与所述第一定子齿或所述第二定子齿的轴向高度相等。上述设计使得第一定子分体和第二定子分体对接配合后形成的定子整体中，第一定子轭环和第二定子轭环对接后形成的整体定子轭环的轴向高度与定子齿(第一定子齿或第二定子齿)的轴向高度相等。在上述技术方案中，优选地，所述第一定子轭环的轴向高度为所述第一定子齿的轴向高度的1/2，所述第二定子轭环的轴向高度为所述第二定子齿的轴向高度的1/2；或所述第一定子轭环的轴向高度为所述第一定子齿的轴向高度的1/3，所述第二定子轭环的轴向高度为所述第二定子齿的轴向高度的2/3。优选地，第一定子轭环和第二定子轭环的轴向高度各为第一定子齿或第二定子齿的轴向高度的一半，以使得第一定子和第二定子的结构对称性更好，便于加工制造。当然，第一定子轭环和第二定子轭环的轴向高度不限于上述具体限定，可以根据实际情况合理设计与调整。在上述任一技术方案中，优选地，所述第一激磁绕组和所述第二激磁绕组统称为激磁绕组，所述激磁绕组各个线圈匝数相同，奇数齿和偶数齿上的线圈绕线方向相反；所述第一正弦绕组和所述第二正弦绕组统称为正弦绕组，所述正弦绕组第i个齿对应线圈匝数Ni为：Ni＝Ns*sin(αi-ele)，其中，Ni为计算值取四舍五入的整数，Ns为正弦绕组线圈匝数的最大幅值，第i个齿对应的电角度αi-ele为：αi-ele＝i*360°·X/S，Ni取正值时，表示该线圈绕向为正向，Ni取负值时，表示该线圈绕向为反向。上述设计以实现旋转变压器的激磁绕组、正弦绕组和余弦绕组的各个线圈匝数的合理设计，从而确保旋转变压器测量角度的精准性。在上述任一技术方案中，优选地，所述第一定子齿与所述第二定子轭环的连接位置设有第一卡接结构，所述第二定子齿与所述第一定子轭环的连接位置设有第二卡接结构。利用第一卡接结构和第二卡接结构实现第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转变压器，其特征在于，包括：/n转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外形含有X个凹凸，形成旋转变压器的X对极对数；和/n定子，包括第一定子分体和第二定子分体，所述第一定子分体和所述第二定子分体沿轴向对接配合形成S个定子槽和对应的S个定子齿；/n其中，所述第一定子分体包括第一定子铁芯和第一组绕组，所述第一定子铁芯包括第一定子轭环及连接于所述第一定子轭环周向内侧且沿轴向凸出延伸的第一定子齿，所述第一组绕组包括顺次绕制在所述第一定子齿上的第一激磁绕组、第一正弦绕组和第一余弦绕组；/n所述第二定子分体包括第二定子铁芯和第二组绕组，所述第二定子铁芯包括第二定子轭环及连接于所述第二定子轭环周向内侧且沿轴向凸出延伸的第二定子齿，所述第二组绕组包括顺次绕制在所述第二定子齿上的第二激磁绕组、第二余弦绕组和第二正弦绕组；/n所述第一定子分体和所述第二定子分体沿轴向对接配合使所述第一定子齿和所述第二定子齿沿周向交替设置、且两者的轴向端部彼此对齐，整体形成S个所述定子槽和对应的S个所述定子齿。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转变压器，其特征在于，包括：
转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯的外形含有X个凹凸，形成旋转变压器的X对极对数；和
定子，包括第一定子分体和第二定子分体，所述第一定子分体和所述第二定子分体沿轴向对接配合形成S个定子槽和对应的S个定子齿；
其中，所述第一定子分体包括第一定子铁芯和第一组绕组，所述第一定子铁芯包括第一定子轭环及连接于所述第一定子轭环周向内侧且沿轴向凸出延伸的第一定子齿，所述第一组绕组包括顺次绕制在所述第一定子齿上的第一激磁绕组、第一正弦绕组和第一余弦绕组；
所述第二定子分体包括第二定子铁芯和第二组绕组，所述第二定子铁芯包括第二定子轭环及连接于所述第二定子轭环周向内侧且沿轴向凸出延伸的第二定子齿，所述第二组绕组包括顺次绕制在所述第二定子齿上的第二激磁绕组、第二余弦绕组和第二正弦绕组；
所述第一定子分体和所述第二定子分体沿轴向对接配合使所述第一定子齿和所述第二定子齿沿周向交替设置、且两者的轴向端部彼此对齐，整体形成S个所述定子槽和对应的S个所述定子齿。


2.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，
所述第一定子分体包括第一绝缘骨架和第二绝缘骨架，所述第一绝缘骨架和所述第二绝缘骨架沿轴向对接覆盖所述第一定子齿，所述第一激磁绕组、所述第一正弦绕组和所述第一余弦绕组顺次绕制在所述第一绝缘骨架和所述第二绝缘骨架沿轴向对接形成的整体骨架上；
所述第二定子分体包括第三绝缘骨架和第四绝缘骨架，所述第三绝缘骨架和所述第四绝缘骨架沿轴向对接覆盖所述第二定子齿，所述第二激磁绕组、所述第二余弦绕组和所述第二正弦绕组顺次绕制在所述第三绝缘骨架和所述第四绝缘骨架沿轴向对接形成的整体骨架上。


3.根据权利要求2所述的旋转变压器，其特征在于，
所述第一绝缘骨架包覆所述第一定子齿上与所述第一定子轭环同高度的部分，所述第二绝缘骨架包覆所述第一定子齿上高出所述第一定子轭环的部分；
所述第三绝缘骨架包覆所述第二定子齿上与所述第二定子轭环同高度的部分，所述第四绝缘骨架包覆所述第二定子齿上高出所述第二定子轭环的部分。


4.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，
所述第一定子齿相对所述第一定子轭环沿轴向向靠近所述第二定子轭环的方向凸出延伸，所述第二定子齿相对所述第二定子轭环沿轴向向靠近所述第一定子轭环的方向凸出延伸，所述第一定子轭环的轴向高度和所述第二定子轭环的轴向高度之和与所述第一定子齿或所述第二定子齿的轴向高度相等。


5.根据权利要求4所述的旋转变压器，其特征在于，
所述第一定子轭环的轴向高度为所述第一定子齿的轴向高度的1/2，所述第二定子轭环的轴向高度为所述第二定子齿的...

【专利技术属性】
技术研发人员：万佳，葛笑，
申请(专利权)人：广东威灵汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44