具有测试电路的变压器制造技术

本发明专利技术涉及一种变压器，其包括：具有初级电感(Lprim)的初级电路，具有与初级电感(Lprim)电分离的并且与初级电感(Lprim)耦合的第一次级电感(Ls1.1)的第一次级电路，具有与初级电感电分离的并且与初级电感耦合的第二次级电感(Ls2.1)的第二次级电路，其中，第二次级电感(Ls2.1)设计成相对于第一次级电感(Ls1.1)冗余，尤其是使得第一次级电感包围第二次级电感或者第二次级电感包围第一次级电感，其中，第一和第二次级电感(Ls1.1、Ls2.1)耦合到一个或者分别耦合到一个直流电压源(V、V1、V2)上并且分别联接到一个具有用于量取测试电压(TRCHK1.1、TRCHK2.1)的量取点的测试电路。路。路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有测试电路的变压器


[0001]本专利技术涉及一种变压器以及一种具有这种变压器的传感器。

技术介绍

[0002]从专利文献DE 44 259 03C3和EP 238 922Bl中已知一种变压器，该变压器作为位置传感器根据以永磁的线性无接触移动为基础的线性行程测量的原理(所谓的PLCD)工作。这种类型的位置传感器也作为线性感应的位置传感器，所谓的LIPS已知。
[0003]典型地，这种变压器具有连续的初级绕组，确切的说在软磁的核芯上的初级电感。在核芯的侧边端部上布置次级线圈或次级电感。该次级电感尤其是在用于具有最高安全要求的应用的传感器中也是冗余的，也就是说，分别上下布置。原则上，根据转换器的结构，初级电感和次级电感也仅仅部分地重叠，从而在故障情况中可出现电连接，该电连接使测量结果失真。通过次级绕组的断路可产生其它有误差的测量结果。
[0004]尤其是，在具有最高的安全要求的行程或角度传感器(例如其用于在电子液压的制动器中获取制动意愿)中，尤其是在不同的次级线圈组之间的、以及在初级绕组和次级绕组之间的电连接或短路更为重要，因为其常常表现为所谓的同源故障。由于这种故障，不再给出原本冗余的工作方式，因为同源故障使变压器的两个冗余的路径相似地或甚至相同地失真。因此，在这种故障情况中，将两个路径信号比较不再合理。

技术实现思路

[0005]因此本专利技术的目的是，给出一种变压器/变量器(Transformator)以及传感器，其允许可靠且精确的且全面的故障识别。
[0006]该目的通过独立权利要求所述的特征实现。从属权利要求的对象是优选的改进方案。
[0007]根据本专利技术的一个方面，变压器包括：具有初级电感的初级电路、具有与初级电感电分离的并且与初级电感耦合的第一次级电感的第一次级电路、具有与初级电感电分离的并且与初级电感耦合的第二次级电感的第二次级电路，其中，第二次级电感设计成相对于第一次级电感冗余，尤其是使得第一次级电感包围第二次级电感或者第二次级电感包围第一次级电感，其中，第一和第二次级电感耦合到一个或者分别耦合到一个直流电压源上并且分别联接到一个具有用于量取测试电压的量取点的测试电路。借助于测试电压，不仅可识别不同的故障状态，而且也可区分故障状态。
[0008]本专利技术首先基于这样的认识，即，通过将确定的直流电压电势与实际传输的交变电压叠加，同时直流电压不会干扰地作用到感应耦合上，使得可识别故障状态。然而，作为对以直流电压电势比较为基础的诊断方法的基本限制是，唯独能识别仅仅在正常的、因此无故障的运行或状态中不电连接的线圈组之间的短路故障。
[0009]在本专利技术的构思中，彼此设计成冗余的次级电感优选地理解成，冗余的次级电感满足与其它次级电感相同的功能，确切的说冗余的次级电感对满足与另一(相同的)次级电
感对相同的功能。相应地，彼此冗余的次级电感几乎作用相同地定位在变压器中，例如通过上下或彼此缠绕。
[0010]优选地，冗余的电感不分享共同的脚点，从而分散地作用到变压器的次级电感的所有可用的端子上实现了识别并区分所有可能的电连接的可能出现的故障情况。
[0011]如果第一和第二次级电感耦合到共同的直流电压上，优选地借助于分压器从共同的电压源中导出为了每个次级电感独立所需的直流电压电势。
[0012]优选的是，相应的测试电路具有两个电阻，在电阻之间布置量取点/分接点，使得电阻形成分压器，其中，尤其是相应的次级电感串联在两个电阻之间。通过分压器，在相应的量取点上得到测试电压，该测试电压给出的推论是，是否并且如何通过电连接或断路改变相应的分配器，即，是否存在故障状态，并且涉及哪种形式的故障状态。优选地，测试电路集成到变压器的转换器的外部线路布置中。
[0013]优选的是，如此设计电阻大小，使得相应的分压器的分配比例不同。
[0014]根据一种优选的实施方式，变压器具有：具有与初级电感电分离的并且与初级电感耦合的第三次级电感的第三次级电路和具有与初级电感电分离的并且与初级电感耦合的第四次级电感的第四次级电路，其中，第四次级电感设计成相对于第三次级电感冗余，尤其是使得第三次级电感包围第四次级电感或者第四次级电感包围第三次级电感，其中，第三和第四次级电感分别耦合到一个直流电压源上或者第一和第二次级电感的直流电压源上并且分别联接到一个具有用于量取测试电压的量取点的测试电路上。例如，这种实施方案对于变压器在行程传感器中的应用尤其有利。与该实施方式相结合，利用根据本专利技术的变压器的诊断方案的范围此外得到尤其好的效果。
[0015]优选地，次级电感分别具有自己的与共同的参考电势的耦合端子或自己的接地端子，并且分别具有尤其是以电容的形式的与地的电分离部。优选地，电分离部设置在相应的绕组端部上，并且为感应的交变参数建立相应的交变电流接地参考点。通过与地的电分离，从交变电压的方面为测试电路接地，从而从交变电压方面，仅仅存在相应的次级电路，然而不存在测试电路。如果电分离部是电容，则有助益的是，利用变压器可转换具有高的频率的、例如在kHz范围中或之上的交变电压。以这种方式，不能为电容选择小的电容，从而可忽略电容的无功阻抗。此外有利的是，也在对交变参数有影响的负载或输入电阻方面也优化电容。
[0016]优选的是，初级电路具有直流电压源，从而在初级电感上可施加确定的直流电压电势。初级电感位于具有限定的内电阻的固定的且已知的直流电压电势上，尤其是在识别在任意次级电感和初级电感之间的电连接的可能性方面是有利的。
[0017]优选地，如此设计测试电路的电组件的大小，使得在不同的故障状态中，尤其是在不同组合的组件之间短路时，分别对于测试电压中的至少一个，在考虑相应的最大组件容差的情况下，在无故障的状态中的测试电压和在不同的故障状态中的特定状态中的测试电压之间的差值尽可能大。
[0018]根据一种有利的实施方式，变压器具有联接到相应的量取点上的用于继续处理测试电压的分析装置，例如以微控制器的形式，其中，分析装置设置成，将相应的测试电压与至少一个阈值电压比较，并且据此得出变压器是否具有故障状态的信息，该信息尤其是也涉及哪种形式的故障状态。
[0019]优选地，量取点通过分别一个模拟数字转换器联接到分析装置上。通过由分析装置数字地进行继续处理，在区分故障状态和无故障的状态方面得到简单地且长时间稳定地调整决策阈值。
[0020]优选地，相应的模拟数字转换器与作为参考电压源的次级电感的公共的直流电压源相连接。由此，电压源的绝对参数或出现的运行电压不精确性并不重要，因为整个系统具有比率的特性，并且不仅正常运行中而且在故障情况中，实际上仅仅由出现的分压器的分配比例确定出现的测试电压。
[0021]根据本专利技术的另一方面，传感器具有所给出的变压器，其中，传感器构造成，根据在初级电感和次级电感之间的耦合获取感应器经过的行程，其中，感应器根据行程、尤其是通过软磁性的核芯的局部饱和影响该耦合。优选地，在此感应器反映车辆制动器的串联主缸的初级活塞的位置。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变压器，包括：
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具有初级电感(Lprim)的初级电路，
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具有与初级电感(Lprim)电分离的并且与初级电感(Lprim)耦合的第一次级电感(Ls1.1)的第一次级电路，
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具有与初级电感电分离的并且与初级电感耦合的第二次级电感(Ls2.1)的第二次级电路，其中，第二次级电感(Ls2.1)设计成相对于第一次级电感(Ls1.1)而言是冗余的，尤其是使得第一次级电感包围第二次级电感或者第二次级电感包围第一次级电感，其中，第一和第二次级电感(Ls1.1、Ls2.1)耦合到一个直流电压源上或者分别耦合到直流电压源(V、V1、V2)上以及分别联接到一个具有用于量取测试电压(TRCHK1.1、TRCHK2.1)的量取点的测试电路。2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，相应的测试电路具有两个电阻(Rv1.1、RiS1.1)，在所述电阻之间布置有量取点，使得电阻(Rv1.1、RiS1.1)形成分压器，其中，尤其是相应的次级电感(Ls1.1、Ls2.1)串联在两个电阻(Rv1.1、RiS1.1)之间。3.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，如此设计所述电阻(Rv1.1、RiS1.1)大小，使得相应的分压器的分配比例不同。4.根据上述权利要求中任一项所述的变压器，其特征在于，具有与初级电感(Lprim)电分离的并且与初级电感(Lprim)耦合的第三次级电感(Ls1.2)的第三次级电路、具有与初级电感(Lprim)电分离的并且与初级电感(Lprim)耦合的第四次级电感(Ls2.2)的第四次级电路，其中，第四次级电感(Ls2.2)设计成相对于第三次级电感(Ls1.2)而言是冗余的，尤其是第三次级电感包围第四次级电感或者第四次级电感包围第三次级电感，其中，第三和第四次级电感(Ls1.2、Ls2.2)分别耦合到直流电压源(V3、V4)上或者耦合到第一和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：