磁阻式自整角机用绕组及其绕制方法技术

本发明专利技术公开了一种磁阻式自整角机用绕组及其绕制方法，其中所述绕组包括励磁绕组以及星形连接的三相对称输出绕组，所述励磁绕组能够产生随转角变化的励磁主磁链，同时产生不随转角变化的漏磁链(漏磁链是伴生的，是不需要的)；所述输出绕组和励磁绕组均绕制于定子齿上且置放于定子槽内，通过所述励磁绕组和所述输出绕组的绕制规律和方法，能够消除所述输出绕组因漏磁链而感应出的恒定分量。根据本发明专利技术实施方式的磁阻式自整角机用绕组的绕制规律和方法，能够消除因漏磁链而感应出的恒定分量，保证输出电势函数中只存在随转角作一次变化的有效分量，保证精度；同时本专利提出的新形式的绕组结构简单、更易加工制作。更易加工制作。更易加工制作。

【技术实现步骤摘要】
磁阻式自整角机用绕组及其绕制方法


[0001]本专利技术是关于绕组，特别是关于一种磁阻式自整角机用绕组及其绕制方法。

技术介绍

[0002]自整角机被称为信号电机，是最早通过电磁原理应用于角度信号识别和角度信号传输的传感器。任何电机的绕组都是核心，称作电枢；自整角机的绕组就是自整角机的核心。发展到磁阻式传感器，若采用传统的绕组形式，由于加工难度较大、成品率低，且难以消除的电势中的恒定分量、致使精度低，而不再存在，导致传统的自整角机传感器完全被磁阻式旋转变压器所代替。
[0003]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新的磁阻式自整角机用绕组，解决消除恒定分量问题，并且绕组形式简单和加工方便。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种磁阻式自整角机用绕组，包括励磁绕组以及星形连接的三相对称输出绕组，所述励磁绕组能够产生随转角变化的励磁主磁链，同时产生不随转角变化的漏磁链；所述输出绕组和励磁绕组均绕制于定子齿上且置放于定子槽内，通过所述励磁绕组和所述输出绕组的绕制规律和方法，能够消除所述输出绕组因漏磁链而感应出的恒定分量。
[0006]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述励磁绕组包括多个相连的励磁绕组元件，所述输出绕组包括多个相连的输出绕组元件。
[0007]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述励磁绕组元件在相邻两个所述定子槽内均形成有第一有效边层，所述输出绕组元件在相邻两个所述定子槽内均形成有第二有效边层，每个所述定子槽内形成的第一有效边层的数量和第二有效边层的数量的总和为四层或六层。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述励磁绕组元件的数量与所述定子齿的数量相等，所述输出绕组元件的数量为偶数。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述输出绕组元件呈60
°
相带或者120
°
相带分布。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述输出绕组元件的数量等于所述定子齿数量的三分之一或三分之二。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述励磁绕组元件和输出绕组元件的节距均等于一个齿距。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述定子槽的数量为6的整数倍。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述输出绕组为分布短距式绕组。
[0014]在本专利技术的其他实施方式中，还提供了一种磁阻式自整角机用绕组的绕制方法，包括：
[0015]步骤1、在定子齿上绕制励磁绕组；
[0016]步骤2、结合槽数、极对数、相带分布以及励磁绕组的绕制规律和方向，在所述定子齿上绕制输出绕组，以消除所述输出绕组因漏磁链而感应出的恒定分量。
[0017]与现有技术相比，根据本专利技术实施方式的磁阻式自整角机用绕组，根据励磁绕组和输出绕组的绕制规律和方法，输出绕组不但可以得到随转角作一次变化的电势分量，而且可以消除因漏磁链而感应出的恒定分量，保证输出电势函数中只存在随转角做一次变化的有效电势分量，从而保证精度；本专利技术中的各励磁绕组元件的匝数均相同，各输出绕组元件的匝数均相同，绕组结构简单，更易加工制作。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术一实施方式的励磁绕组与输出绕组的原理示意图；
[0019]图2是根据本专利技术一实施方式的励磁绕组的原理图；
[0020]图3是根据本专利技术一实施方式在极对数P为5、相带为60
°
的条件下的输出绕组的原理图；
[0021]图4是根据本专利技术一实施方式在极对数P为4、相带为60
°
的条件下的输出绕组的原理图；
[0022]图5是根据本专利技术一实施方式在极对数P为4、相带为120
°
的条件下的输出绕组的原理图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0025]如图1所示，根据本专利技术优选实施方式的一种磁阻式自整角机用绕组，包括励磁绕组Q以及星形连接的三相对称输出绕组A、B、C。励磁绕组Q形成有两根引线R1、R2。星形连接的三相输出绕组A、B、C形成有三根引线S1、S2、S3。由于被测电机的相数为三相，三组输出绕组A、B、C也构成三相，从而方便控制电路的设计。
[0026]一实施方式中，输出绕组A、B、C和励磁绕组Q均绕制于定子齿上且置放于定子槽内，励磁绕组Q能够产生随转角变化的励磁主磁链，同时产生不随转角变化的漏磁链(漏磁链是伴生的，是不需要的)。根据不同的技术要求、相带分布、极对数、齿数等，通过输出绕组A、B、C和励磁绕组Q的绕制规律和方法，从而能够消除输出绕组A、B、C因漏磁链而感应出的恒定分量。
[0027]定子冲片上设有定子齿和定子槽，定子齿和定子槽的数量相等且均为6的整数倍。一实施方式中，输出绕组A、B、C在定子上绕制成三相对称绕组。励磁绕组Q和三组输出绕组A、B、C的节距均为一个齿距。输出绕组A、B、C在定子齿上的绕制形式属于分布短距式绕组形
式，从而具有足够优秀的对测量精度影响最大的3k次谐波进行抵消的能力。从而只需考虑消除特定次数的谐波，特别是6k
±
1(5、7、11、13、
……
)次谐波。
[0028]一实施方式中，输出绕组A、B、C的相带为60
°
或者120
°
，当相带为60
°
时，输出绕组A、B、C可获得最大电势。
[0029]励磁绕组Q的电压方程为：
[0030]U1(t)＝U
1m
sinωt
[0031]输出绕组A、B、C的输出电势方程式为：
[0032][0033]其中，θ为转子转角，t为时间，ω为励磁频率，U
1m
为励磁电压幅值，E
2m
为输出绕组电势幅值，P为极对数，φ为励磁电压与输出绕组输出电势之间的相位差。
[0034]如图2、图3、图4和图5所示，定子槽和定子齿均设置有十二个，十二个定子槽的标号为1～12，十二个定子齿的标号为1'～12'。在其他实施方式中，定子槽和定子齿也可以设置有其它数量，只需满足数量为6的整数倍这个条件即可。
[0035]如图2所示，励磁绕组Q包括多个相连且分别绕制在对应的定子齿上的励磁绕组元件X。每个定子齿上可以绕制有一个励磁绕组元件X。各励磁绕组元件X的匝数均相等。在绕制时，相邻两个励磁绕组元件X的绕向相反。在图2中，十二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁阻式自整角机用绕组，其特征在于，包括：励磁绕组，能够产生随转角变化的励磁主磁链，同时产生不随转角变化的漏磁链；以及星形连接的三相对称输出绕组，所述输出绕组和励磁绕组均绕制于定子齿上且置放于定子槽内，通过所述励磁绕组和输出绕组的绕制规律和方向，能够消除所述输出绕组因漏磁链而感应出的恒定分量。2.如权利要求1所述的磁阻式自整角机用绕组，其特征在于，所述励磁绕组包括多个相连的励磁绕组元件，所述输出绕组包括多个相连的输出绕组元件。3.如权利要求2所述的磁阻式自整角机用绕组，其特征在于，所述励磁绕组元件在相邻两个所述定子槽内均形成有第一有效边层，所述输出绕组元件在相邻两个所述定子槽内均形成有第二有效边层，每个所述定子槽内形成的第一有效边层的数量和第二有效边层的数量的总和为四层或六层。4.如权利要求2所述的磁阻式自整角机用绕组，其特征在于，所述励磁绕组元件的数量与所述定子齿的数量相等，所述输出绕组元件的数量为...

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