【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感设备，特别涉及一种用于角度传感器的电磁结构及角度传感器。
技术介绍
1、对于汽车和机器人这类移动的系统，需要利用全局效应的传感器，传感器可以弱化机械震动对角度信号的干扰。但高精度的传感器中，因为绕组较多、电磁结构复杂，存在着体积较大、制作困难和成本较高等问题。一般使用无刷转子绕组结构来实现角度检测，因为这种结构具有维修简单和可靠性好的优点。使用无刷转子绕组结构的传感器比利用气隙磁阻变化进行位置检查的磁阻式旋变的精度高。但使用无刷转子绕组结构的传感器，因为转子上需要安装绕组以产生与转子位置相关的磁场，必须使用环形变压器这样的结构来传递激磁能量至转子上；这就造成传感器存在体积大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种用于角度传感器的电磁结构，旨在解决现有的传感器存在体积大的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出的用于角度传感器的电磁结构，包括：
3、定子组件，包括定子磁芯和定子绕组，所述定子绕组设于所述定子磁芯一侧，所述定子绕组包括定子激磁绕组和定子角度绕组，所述定子激磁绕组和所述定子角度绕组层叠设置；所述定子激磁绕组用于连接外部电源；
4、转子组件，包括转子磁芯和转子绕组，所述转子绕组设于所述转子磁芯的一侧，所述转子绕组位于所述定子绕组远离所述定子磁芯的一侧；所述定子绕组和所述转子绕组之间形成气隙；所述转子绕组包括转子激磁绕组和转子角度绕组，所述转子激磁绕组和所述转子角度绕组层叠设置；所述转子激磁绕组和所述转
5、可选地，所述定子激磁绕组和所述定子角度绕组、所述转子激磁绕组和所述转子角度绕组设置于不同层的电路板上；和/或，
6、所述定子角度绕组包括定子角度正弦绕组和定子角度余弦绕组，所述定子角度正弦绕组和所述定子角度余弦绕组之间设有电角度位差。
7、可选地，所述定子激磁绕组包括第一激磁绕组、第二激磁绕组和第一电路板，所述第一激磁绕组和所述第二激磁绕组均设于所述第一电路板上，所述第一电路板上设有第一连接孔和第一电连接部，所述第一激磁绕组的一端与所述第一电连接部连接；所述第一激磁绕组的另一端通过所述第一连接孔与所述第二激磁绕组的一端电性连接，所述第二激磁绕组的另一端与所述第一电连接部连接，所述第一电连接部用于连接外部电源。
8、可选地，所述定子角度正弦绕组包括第一角度绕组、第二角度绕组和第三电路板，所述第一角度绕组和所述第二角度绕组均设于所述第三电路板的上，所述第三电路板上设有第三连接孔和第三电连接部，所述第一角度绕组与所述第三电连接部连接；所述第一角度绕组通过所述第三连接孔与所述第二角度绕组电性连接，所述第二角度绕组与所述第三电连接部电性连接；
9、所述定子角度余弦绕组包括第三角度绕组、第四角度绕组和第五电路板，所述第三角度绕组和所述第四角度绕组均设于所述第五电路板上，所述第五电路板上设有第四连接孔和第四电连接部，所述第三角度绕组与所述第四电连接部连接；所述第三角度绕组通过所述第四连接孔与所述第四角度绕组电性连接。
10、可选地，所述转子激磁绕组包括第三激磁绕组、第四激磁绕组和第七电路板，所述第三激磁绕组和所述第四激磁绕组均设于所述第七电路板的一侧表面，所述第七电路板上设有第五连接孔和第五电连接部，所述第三激磁绕组的一端与所述第五电连接部连接；所述第三激磁绕组的另一端通过所述第五连接孔与所述第四激磁绕组的一端电性连接，所述第四激磁绕组的另一端与所述第五电连接部电性连接，所述第五电连接部与所述转子角度绕组电性连接。
11、可选地，所述转子角度绕组包括第五角度绕组、第六角度绕组和第九电路板，所述第五角度绕组和所述第六角度绕组设于所述第九电路板上，所述第九电路板上设有第七连接孔和第七电连接部，所述第五角度绕组与所述第七电连接部连接；所述第五角度绕组和所述第六角度绕组通过所述第七连接孔与所述第六角度绕组电性连接。
12、可选地，所述用于角度传感器的电磁结构包括m组定子激磁绕组、n组定子角度绕组；其中m、n均为正整数；不同的所述定子角度绕组之间设有第二角度差；所述第一角度绕组和所述第二角度绕组之间设有第三角度差，所述第三角度绕组与所述第四角度绕组之间设有第四角度差；所述用于角度传感器的电磁结构包括p组转子激磁绕组、q组转子角度绕组，其中p、q均为正整数，不同的转子角度绕组之间设有第五角度差；所述第五角度绕组和所述第六角度绕组之间设第六角度差。
13、可选地，所述转子磁芯和所述定子磁芯均采用磁导率大于100的铁磁性材料制作而成。
14、可选地，所述定子激磁绕组包括自中心向边缘环绕的环形绕组，所述定子角度绕组和所述转子角度绕组均包括两个以中心对称设置的半环形绕组。
15、本专利技术还提出一种角度传感器，包括如上文所述的用于角度传感器的电磁结构。
16、本专利技术的技术方案通过把定子磁芯、定子激磁绕组、定子角度绕组、转子激磁绕组和转子角度绕组层叠设置，并且在定子绕组和转子绕组之间形成有气隙，外部电源为定子激磁绕组提供激磁电流，使得定子激磁绕组在气隙产生交变的激磁磁场，交变的激磁磁场通过定子磁芯、转子磁芯与转子激磁绕组连接，并使转子激磁绕组上产生感应电势；由于转子激磁绕组与转子角度绕组连接，所以转子角度绕组中产生交变电流，并且在气隙中产生交变磁场，交变磁场使定子角度绕组产生感应电势。由于定子激磁绕组、转子激磁绕组构成的激磁绕组和定子角度绕组、转子角度绕组构成的角度绕组共用一个区域的气隙，使电磁结构的结构更加紧凑，实现缩小电磁结构的整体体积的目的。
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1.一种用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子激磁绕组和所述定子角度绕组、所述转子激磁绕组和所述转子角度绕组设置于不同层的电路板上；和/或，
3.如权利要求2所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子激磁绕组包括第一激磁绕组、第二激磁绕组和第一电路板，所述第一激磁绕组和所述第二激磁绕组均设于所述第一电路板上，所述第一电路板上设有第一连接孔和第一电连接部，所述第一激磁绕组的一端与所述第一电连接部连接；所述第一激磁绕组的另一端通过所述第一连接孔与所述第二激磁绕组的一端电性连接，所述第二激磁绕组的另一端与所述第一电连接部连接，所述第一电连接部用于连接外部电源。
4.如权利要求2所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子角度正弦绕组包括第一角度绕组、第二角度绕组和第三电路板，所述第一角度绕组和所述第二角度绕组均设于所述第三电路板上，所述第三电路板上设有第三连接孔和第三电连接部，所述第一角度绕组与所述第三电连接部连接；所述第一角度绕组通过所述第三连接孔与所述第
5.如权利要求4所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述转子激磁绕组包括第三激磁绕组、第四激磁绕组和第七电路板，所述第三激磁绕组和所述第四激磁绕组均设于所述第七电路板上，所述第七电路板上设有第五连接孔和第五电连接部，所述第三激磁绕组的一端与所述第五电连接部连接；所述第三激磁绕组的另一端通过所述第五连接孔与所述第四激磁绕组的一端电性连接，所述第四激磁绕组的另一端与所述第五电连接部电性连接，所述第五电连接部与所述转子角度绕组电性连接。
6.如权利要求5所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述转子角度绕组包括第五角度绕组、第六角度绕组和第九电路板，所述第五角度绕组和所述第六角度绕组均设于所述第九电路板上，所述第九电路板上设有第七连接孔和第七电连接部，所述第五角度绕组与所述第七电连接部连接；所述第五角度绕组和所述第六角度绕组通过所述第七连接孔与所述第六角度绕组电性连接。
7.如权利要求6所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述用于角度传感器的电磁结构包括M组定子激磁绕组、N组定子角度绕组；其中M、N均为正整数；不同的所述定子角度绕组之间设有第二角度差；所述第一角度绕组和所述第二角度绕组之间设有第三角度差，所述第三角度绕组与所述第四角度绕组之间设有第四角度差；所述用于角度传感器的电磁结构包括P组转子激磁绕组、Q组转子角度绕组，其中P、Q均为正整数，不同的转子角度绕组之间设有第五角度差；所述第五角度绕组和所述第六角度绕组之间设第六角度差。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述转子磁芯和所述定子磁芯均采用磁导率大于100的铁磁性材料制作而成。
9.如权利要求2至7中任意一项所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子激磁绕组包括自中心向边缘环绕的环形绕组，所述定子角度绕组和所述转子角度绕组均包括两个以中心对称设置的半环形绕组。
10.一种角度传感器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的用于角度传感器的电磁结构。
...【技术特征摘要】
1.一种用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子激磁绕组和所述定子角度绕组、所述转子激磁绕组和所述转子角度绕组设置于不同层的电路板上；和/或，
3.如权利要求2所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子激磁绕组包括第一激磁绕组、第二激磁绕组和第一电路板，所述第一激磁绕组和所述第二激磁绕组均设于所述第一电路板上，所述第一电路板上设有第一连接孔和第一电连接部，所述第一激磁绕组的一端与所述第一电连接部连接；所述第一激磁绕组的另一端通过所述第一连接孔与所述第二激磁绕组的一端电性连接，所述第二激磁绕组的另一端与所述第一电连接部连接，所述第一电连接部用于连接外部电源。
4.如权利要求2所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述定子角度正弦绕组包括第一角度绕组、第二角度绕组和第三电路板，所述第一角度绕组和所述第二角度绕组均设于所述第三电路板上，所述第三电路板上设有第三连接孔和第三电连接部，所述第一角度绕组与所述第三电连接部连接；所述第一角度绕组通过所述第三连接孔与所述第二角度绕组电性连接，所述第二角度绕组与所述第三电连接部电性连接；
5.如权利要求4所述的用于角度传感器的电磁结构，其特征在于，所述转子激磁绕组包括第三激磁绕组、第四激磁绕组和第七电路板，所述第三激磁绕组和所述第四激磁绕组均设于所述第七电路板上，所述第七电路板上设有第五连接孔和第五电连接部，所述第三激磁绕组的一端与所述第五电连接部连接；所述第三激磁绕组的另一端通过所述第五连接孔与所述第四激磁绕组的一端电性连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕超，毕磊，
申请(专利权)人：峰岹科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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