[发明专利]双通道旋转变压器中粗精机绕组空间布线方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转变压器等角度信号传感器的绕组空间安放，特别是双通道旋转变压器中粗精机绕组的空间布线。

背景技术

双通道旋转变压器具有结构简单、可靠性高、零部件少、重量轻、加工的工艺性良好等优点，在各中恶劣环境中，如高温、低温、冲击、振动等条件下，其性能指标和测试精度不受影响，可以应用于航空、航天、兵器等对环境条件有较高要求的领域。

双通道旋转变压器的结构与正余弦旋转变压器、两相绕组式异步电机的结构类似，由定子、转子组成。在电气结构上由粗通道和精通道组成，它可以输出一个与转子转角严格成正、余弦关系的信号，以此来实现角度信号传输。

双通道旋转变压器由于粗、精机的绕组放在同一铁芯中，磁路共用，从理论上将，当粗精机绕组以同一个槽作为起始位置时，其粗精机零位应该完全重合，但在实际生产中首各种因素的影响，粗精机零位并不完全重合，这个差值就是双通道旋变发送机的粗精机零位差。在双通道旋变发送机的各项电气指标中，粗精机零位差应尽可能小，通常要求在一个角度范围内，其值越小，后续解算环节的难度要求越低。

粗精机零位差的设计难点有以下几点：

1、定转子齿槽分布的均匀性要求高，提高机械加工难度；

2、绕组元件在槽中的空间位置要求一致性要；

3、每个元件的直流电阻值和电感值尽可能相等；

发明内容

本发明目的是提出一种新的粗精机绕组空间布线方法，保证粗机零位和精机零位在实际应用中保持尽可能重合

双通道旋转变压器中粗精机绕组空间布线方法，其特征是利用输出方绕组在空间布局上的差异，预先形成一个反向误差值，以此达到抵消由于机械加工的不对称和绕组各元件不一致造成的粗精机零位差，保证粗机零位和精机零位在实际应用中保持尽可能重合。

本发明正是巧妙采用预先制造反向误差的方法，圆满解决了在双通道旋转变压器的设计过程中，粗精机零位差超差的问题，大大降低对定转子铁芯生产加工精度的要求，提高合格率。

双通道旋转变压器的粗精机零位差是其在进行角度信号传输的一项重要指标，通常在以同一槽为起始位置布线时，该项指标常常会出现超差，为了使粗精机零位差满足要求，应预先在粗精机绕组的起始位置上制造一个反向的差值，以此抵消由于生产加工做成的粗精机零位不重合。粗精机起始位置错开的槽数与双通道旋转变压器的极对数p，输出方的槽数Z，铁芯材料等有关。经过新的方法处理后，双通道旋转变压器的粗精机零位差可达到30′以内。

附图说明

图1为输出方粗机绕组绕制示意图。

图2为输出方精机绕组绕制示意图（正弦绕组）。

图3为输出方精机绕组绕制示意图（余弦绕组）。

具体实施方式

输出方绕组中粗机绕组绕制以任意一个槽为起始位置绕制第1个元件，并将该槽记为第1槽，顺时针方向编写槽号，其余绕组以第1槽为中心依次绕制；如图1所示方式展开。输出方绕组中精机绕组的第1个元件以第1+n槽为起始位置开始绕制，其余依次绕制，正弦和余弦布线位置相同；见图2、图3所示。

在实际的设计中n与双通道旋转变压器的极对数p，输出方的槽数Z，铁芯材料等有关。

n=INT(Δα2×360/(Z×p))]]>

其中Δα——输出方以同一槽为起始位置时的零位差

根据以上所述的绕组布线方法，以J45XBS-0825双通道旋转变压器进行输出方粗精机绕组的空间布置。

该旋转变压器的设计参数如下：

1.转子激磁，定子输出

2.极对数：8

3.定子槽数：40

4.定转子铁芯材料：铁镍软磁合金1J79 0.2

以同一槽为起始位置，绕组输出方粗精机绕组，测试结果：

粗精机零位差：Δα≈4°

采用新的方法计算如下：