无刷差分式线性旋转变压器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无刷差分式线性旋转变压器。包括定子与转子；所述定子包括定子铁芯、激磁绕组、恒定绕组以及输出绕组；所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上无绕组；所述恒定绕组与激磁绕组反向串联；本实用新型专利技术中，所述输出绕组总的电压是差分合成的，因此在一定的角度范围内，输出的电压信号是线性的，使所述无刷差分式线性旋转变压器具备线性输出的电压的能力。除此以外，本实用新型专利技术转子上无绕组，是无刷结构，弥补了有刷结构的不足，具有运行可靠性高，寿命长等特点。寿命长等特点。寿命长等特点。

【技术实现步骤摘要】
无刷差分式线性旋转变压器


[0001]本技术涉及微电机领域，具体地，涉及一种无刷差分式线性旋转变压器，尤其的，涉及的是一种输出电压随转子旋转而变化的角度信号电机。

技术介绍

[0002]线性旋转变压器是一种角度信号电机，在某一角度范围内，其输出电压信号可以是线性的上升或下降，这些线性旋转变压器被广泛地用于各个领域的测量和控制系统中，目前大多线性旋转变压器都是定子和转子铁芯上有多套绕组，定子和转子就有了电刷和集电环，这样的线性旋转变压器绕组结构复杂，又是有刷结构，虽然精度较高，但是可靠性差，使用寿命短。
[0003]专利文献CN109616304 A公开了一种小型旋转变压器及其使用方法。通过将小型旋转变压器改进为转子激磁定子输出的设计方式，通过对输出正余弦信号比值取反正切求角度，并对电刷
‑
滑环进行了冗余设计的步骤，完成了一种小型旋转变压器电刷设计提升。但其仍然是有刷结果设计，没有从本质上解决有刷结构所带来的可靠性差，使用寿命短的缺点。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种无刷差分式线性旋转变压器。
[0005]根据本技术提供的一种无刷差分式线性旋转变压器，包括定子与转子；所述定子包括定子铁芯、激磁绕组、恒定绕组以及输出绕组；所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上无绕组；
[0006]所述定子铁芯包括多片第一冲片；所述第一冲片上设置有第一孔隙与第二孔隙，所述第一孔隙与第二孔隙正交布置；
[0007]多个第一冲片沿所述第一冲片厚度方向叠装，多个第一冲片的第一孔隙相连通，形成第一槽；多个第一冲片的第二孔隙相连通，形成第二槽；所述恒定绕组与激磁绕组反向串联；恒定绕组与激磁绕组均安装在第一槽内，输出绕组安装在第二槽内；所述第一槽与第二槽相互正交；
[0008]所述转子铁芯包括多片第二冲片，多个第一冲片沿所述第一冲片厚度方向叠装。
[0009]优选的，所述第一冲片为高导磁的软磁冲片。
[0010]优选的，所述第二冲片为高导磁的软磁冲片。
[0011]优选的，所述定子与转子所具有的齿槽数满足如下要求：转子的齿数、槽数均2
n
；定子的齿数槽数均为2x2
n
；所述n为正整数。
[0012]优选的，所述转子为凸极型，且n＝1。
[0013]优选的，所述第一槽与第二槽的数量均为2个，且第一槽为大槽，第二槽为小槽，两个第一槽相互对称布置，两个第二槽相互对称布置。
[0014]优选的，所述恒定绕组的圈数是激磁绕组的五分之一。
[0015]优选的，所述第一冲片、第二冲片的数量均为20
‑
30片。
[0016]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0017]1、本技术转子上无绕组，是无刷结构，弥补了有刷结构的不足，具有运行可靠性高，寿命长等特点。
[0018]2、本技术由于转子为凸极型两齿两槽，转子齿槽90
°
均分，且恒定绕组、激磁绕组以及输出绕组均设置在定子铁芯上，所以输出绕组总的电压是差分合成的，因此在一定的角度范围内，输出的电压信号是线性，使所述无刷差分式线性旋转变压器具备线性输出的电压的能力。
附图说明
[0019]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，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0020]图1为本技术的外形示意图；
[0021]图2为本技术绕组布置示意图；
[0022]图3为本技术原理示意图；
[0023]图4为本技术在3％线性值差范围内的工作特性示意图；
[0024]图5为本技术的结构示意图。
[0025]图中示出：
[0026][0027]具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。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。这些都属于本技术的保护范围。
[0029]实施例1：实施例1为基础实施例。
[0030]本技术提供了一种无刷差分式线性旋转变压器，包括定子与转子所述定子包括定子铁芯4、激磁绕组1、恒定绕组2以及输出绕组3；所述转子包括转子铁芯5，所述转子铁芯5上无绕组；
[0031]所述定子铁芯4包括多片第一冲片；所述第一冲片上设置有第一孔隙与第二孔隙，所述第一孔隙与第二孔隙正交布置，多个第一冲片沿第一冲片厚度方向叠装，多个第一冲片的第一孔隙相连通，形成第一槽7；多个第一冲片的第二孔隙相连通，形成第二槽8；所述恒定绕组2与激磁绕组1反向串联；恒定绕组2与激磁绕组1均安装在第一槽7内，输出绕组3安装第二槽8内；所述第一槽7与第二槽8相互正交；所述反向串接即为反向串联。
[0032]所述转子铁芯5包括多片第二冲片，所述转子铁芯5包括多片第二冲片，多个第一冲片沿所述第一冲片厚度方向叠装。在一个优选例中，所述第一冲片为高导磁的软磁冲片，所述第二冲片为高导磁的软磁冲片。在一个优选例中，所述第一冲片、第二冲片的数量均为20
‑
30片。
[0033]所述定转子所具有的齿槽数满足如下要求：转子的齿数、槽数均2
n
；定子的齿数、槽数均为2x2
n
；所述n为正整数；如n＝1或2,.....；则转子齿数、槽数为2或4；定子齿数、槽数对应为4或8，在一个优选例中，由于微电机的尺寸相对较小，所以n一般都在3以内。
[0034]实施例2：实施例2为实施例1的优选例。
[0035]所述转子为凸极型，且n＝1，即转子为凸极型两齿两槽(2
n
)，定子为四齿四槽(2x2
n
＝4)。由于转子为凸极型两齿两槽，因此所述转子的齿槽为90
°
均分设计，即转子的齿与槽之间的夹角为90
°
。
[0036]所述第一槽7与第二槽8的数量均为2个，且第一槽7为大槽，第二槽8为小槽，两个第一槽7相互对称布置，两个第二槽8相互对称布置，也就是说，定子上有对称的两大槽，90
°
正交位置上有对称的两小槽。如图2、图3所示，恒定绕组2与激磁绕组1反向串接，安放在相同的两大槽内，即恒定绕组2与激磁绕组1均安装在两第一槽7内；输出绕组3安放在与上两绕组正交的两小槽内，即两个第二槽8内均安装有输出绕组3。
[0037]在一个优选例中，如图1与图5所示，所述无刷差分式线性旋转变压器还包括轴9、轴承10、壳体11、环氧树脂12、端盖13、引出线14；所述轴承10、定子铁芯4、转子铁芯5均安装在所述壳体11内，所述环氧树脂12用于所述变压器的绝缘，所述引出线14通过所述端盖13与所述壳体11连接，所述轴9的一端设置在所述壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无刷差分式线性旋转变压器，其特征在于，包括定子与转子；所述定子包括定子铁芯(4)、激磁绕组(1)、恒定绕组(2)以及输出绕组(3)；所述转子包括转子铁芯(5)，所述转子铁芯(5)上无绕组；所述定子铁芯(4)包括多片第一冲片；所述第一冲片上设置有第一孔隙与第二孔隙，所述第一孔隙与第二孔隙正交布置；多个第一冲片沿所述第一冲片厚度方向叠装，多个第一冲片的第一孔隙相连通，形成第一槽(7)；多个第一冲片的第二孔隙相连通，形成第二槽(8)；所述恒定绕组(2)与激磁绕组(1)反向串联；恒定绕组(2)与激磁绕组(1)均安装在第一槽(7)内，输出绕组(3)安装在第二槽(8)内；所述第一槽(7)与第二槽(8)相互正交；所述转子铁芯(5)包括多片第二冲片。2.根据权利要求1所述的无刷差分式线性旋转变压器，其特征在于，所述第一冲片为高导磁的软磁冲片。3.根据权利要求1所述的无刷差分式线性旋转变压器，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昉炜，王稼祥，
申请(专利权)人：上海泰崇电气有限公司，
类型：新型
国别省市：