[实用新型]旋转变压器以及使用该变压器的运动编码器

权利要求书

1.一种旋转变压器，其特征在于，包括传感器定子(100)和设于所述传感器定子(100)内的传感器转子，所述传感器定子(100)包括环形的支撑架，所述环形支撑架包括外圈(101)和嵌套在所述外圈(101)内的内圈(102)，所述外圈(101)与内圈(102)之间留有一定间隙，所述外圈(101)的内壁上固设有环形的软磁铁芯(300)，所述内圈(102)的外壁上设有至少一个线性霍尔元件(400)、一个开关霍尔元件(500)和一个满极距的绕组元件(700)，且所述线性霍尔元件(400)、开关霍尔元件(500)和绕组元件(700)均紧贴于所述软磁铁芯(300)的内壁；还包括印制电路板(600)，所述线性霍尔元件(400)、开关霍尔元件(500)和绕组元件(700)的引脚焊接在所述印制电路板(600)上；在所述线性霍尔元件(400)和所述开关霍尔元件(500)中，有一个所述线性霍尔元件(400)和一个所述开关霍尔元件(500)在空间上的电角度为90°；且任意一个所述线性霍尔元件(400)、开关霍尔元件(500)和绕组元件(700)的磁敏感面均与所述传感器转子的磁极表面相对。

2.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述传感器转子包括传感器转子轴(200)、以及固定在所述传感器转子轴(200)外圆周面上的永磁体磁环(800)。

3.根据权利要求2所述的旋转变压器，其特征在于，所述永磁体磁环(800)由塑料粘结钕铁硼材料或铁氧体材料制成。

4.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述软磁铁芯(300)的厚度为1-5mm。

5.一种运动编码器，其特征在于，包括转角变换电路和速度变换电路，还包括如权利要求1-4任一项所述的旋转变压器；

所述转角变换电路包括用于将所述旋转变压器中的线性霍尔元件(400)输出的正弦波模拟输出电压转换成数字量的A/D转换模块；还包括基于所述A/D转换模块输出的数字量、所述开关霍尔元件(500)提供的符号函数、以及所述绕组元件(700)的符号函数±Sig|V_e|计算获得具有唯一性的数字量 位置信号的位置确定模块；

所述速度变换电路包括用于将所述绕组元件(700)的理想输出转换成模拟量或数字量的速度输出信号的信号滤波器或A/D转换模块。

6.根据权利要求5所述的运动编码器，其特征在于，所述位置确定模块包括数字信号DSP或单片机MCU。

7.根据权利要求5所述的运动编码器，其特征在于，所述位置确定模块包括现场可编程门阵列FPGA或专用集成电路ASIC。