[发明专利]单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器及绕组绕线方法

权利要求书

1.一种单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器，包括定子(2)、转子(1)、励磁绕组(8)、正弦信号绕组(4)以及余弦信号绕组(5)；转子(1)和定子(2)均为圆筒形状，其特征是：定子(2)与转子(1)之间具有相等的气隙(3)，定子(2)内环面沿轴向加工有2NP个定子长槽(7)和2NP个定子长齿，2NP个定子长槽(7)沿定子(2)内环面均布设置，相邻两个定子长槽(7)之间为所述的定子长齿，2NP个定子长槽(7)和2NP个定子长齿位于定子(2)内环面的同一圆周上；定子(2)内环面的中部沿圆周方向上加工有一环形槽(2-2)，且环形槽(2-2)开设在定子长槽(7)和定子长齿的中部，环形槽(2-2)将2NP个定子长齿分割成2NP个上定子齿(2-1)和2NP个下定子齿(2-3)，由2NP个上定子齿(2-1)和2NP个下定子齿(2-3)构成2NP对定子齿(9)；其中，N为自然数，N的取值范围为2～15，P为转子(1)极对数；励磁绕组(8)放置于定子(2)的环形槽(2-2)内，励磁绕组(8)与定子(2)同心设置；正弦信号绕组(4)与余弦信号绕组(5)以单层绕线方式交替地缠绕于定子齿(9)上。

2.根据权利要求1所述的单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器，其特征是：所述的转子(1)圆周侧壁的中部呈正弦形区域为导磁区域(1-1)，转子(1)上除导磁区域(1-1)以外的余下区域为非导磁区域(1-2)。

3.根据权利要求2所述的单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器，其特征是：所述的导磁区域(1-1)的材料为钋镆合金或软磁铁氧体材料，或者为叠加的硅钢片；所述的非导磁区域(1-2)的材料为铝合金。

4.根据权利要求1或2或3所述的单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器，其特征是：所述的正弦信号绕组(4)的总匝数与余弦信号绕组(5)总匝数相等。

5.一种权利要求4所述的单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器绕组绕线方法，其特征是：所述的方法是：

任意选取一个过定子(2)的轴线且不与定子齿(9)相交的平面(6)，并以该平面(6)为基准，沿顺时针方向将2NP对定子齿(9)按照正弦相(E)与余弦相(F)交替地分成两套2NP对定子齿(9)，再根据绕线方式将每相信号绕组的NP对定子齿(9)均分为P部分；对于正弦信号绕组(4)而言，从平面(6)开始沿顺时针方向将第一部分的N对定子齿(9)分为两组；当N为偶数时，在第一细对定子齿(9)上沿逆时针方向绕线，在第二组对定子齿(9)上沿顺时针方向绕线；当N为奇数时，在第一组对定子齿(9)上沿逆时针方向绕线，在第二组对定子齿(9)上沿顺时针方向绕线；余弦信号绕组(5)绕线方式与正弦信号绕组(4)相同，相位上相差90°电角度；其他的P-1部分定子齿(9)的绕线方式与所述的N为偶数时和N为奇数时的绕线方式相同。

6.根据权利要求5所述的单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器绕组绕线方法，其特征是：

对于正弦信号绕组(4)而言，匝数为

Z1=K1·sin(A1π2N)]]>

对于余弦信号绕组(5)而言，匝数为

Z2=K2·sin(A2π2N-π2P)]]>

式中，Z₁为一对定子齿(9)上正弦信号绕组(4)的匝数，Z₂为一个定子齿(9)上余弦信号绕组(5)的匝数，Z₁、Z₂的值需要取整，Z₁、Z₂为负值时表示反向绕线；K₁为预取正弦信号绕组(4)匝数的幅值；K₂为预取余弦信号绕组(5)匝数的幅值，K₁、K₂的单位是匝；A₁为距平面6的正弦相定子齿的对数，A₂为距平面6的余弦相定子齿的对数，A₁、A₂取值范围均为0～4N。