[发明专利]旋转式变压器

说明书

本发明提出了一种旋转式变压器，包括：定子，包括定子铁芯以及绕设在定子铁芯上的输入绕组与输出绕组，定子铁芯的内侧壁上开设多个定子槽，多个定子槽沿周向分布，并分别使定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的定子槽之间形成定子齿，定子齿包括用于绕设输入绕组的定子主齿以及用于绕设输出绕组的定子副齿；转子，包括转子铁芯，转子铁芯与定子铁芯相互套设，其中，定子主齿与定子负齿之间的比值为k，0.7<k<1。通过本发明的技术方案，以通过减小实际的极弧长度消除三次谐波向量的漂移现象，最终达到提高旋转式变压器的转子位置精度的目的。

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种旋转式变压器。

背景技术

旋转式变压器是一种电磁式传感器，又称同步分解器，用于测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成，其中，定子绕组作为变压器的圆边，接受励磁电压，转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压，而由于选择变压器的原边、副边绕组随转子的角位移发生相对位置的变化，因而其输出电压的大小随转子的角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角呈正弦、余弦函数关系。

凸极式旋转式变压器由于制作简单、稳定性高、耐温性好而广泛应用在安全性能要求高的场合，如汽车电机。相关技术中，如图1至图6所示，由于绕设输入绕组与绕设输出绕组的定子齿的齿宽相同，导致存在以下缺陷：

转子误差大、旋转式变压器的位置精度不高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种旋转式变压器。

为了实现上述目的，本发明实施例提出了一种旋转式变压器，包括：定子，包括定子铁芯以及绕设在定子铁芯上的输入绕组与输出绕组，定子铁芯的内侧壁上开设多个定子槽，多个定子槽沿周向分布，并分别使定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的定子槽之间形成定子齿，定子齿包括用于绕设输入绕组的定子主齿以及用于绕设输出绕组的定子副齿；转子，包括转子铁芯，转子铁芯与定子铁芯相互套设，其中，定子主齿与定子负齿之间的比值为k，0.7<k<1。

在该技术方案中，旋转式变压器为磁阻式旋转式变压器，将输入绕组与输出绕组(包括正弦绕组与余弦绕组)根据指定的绕线方式绕设在定子铁芯的定子齿上，定子齿根据绕设的为输入绕组还是输出绕组划分为定子主齿与定子副齿，通过输入绕组实现定子激励，通过输出绕组输出变化的电势信号，输入绕组通电后产生励磁磁场，并从定子主齿出发，经过相邻的输出绕组的定子副齿，从而使实际上生成的励磁磁场的极弧长度大于对应的励磁绕组的定子主齿的齿宽，导致输入绕组的感应电势的三次谐波向量存在漂移现象，使旋转式变压器测量的精度，通过将定子主齿的宽度设置为小于定子主齿的宽度，以通过减小实际的极弧长度消除三次谐波向量的漂移现象，最终达到提高旋转式变压器的转子位置精度的目的。

另外，本发明提供的上述技术方案中的旋转式变压器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，输入绕组包括励磁绕组；输出绕组包括正弦绕组与余弦绕组，其中，在任意相邻的两个励磁绕组之间间隔设置两个定子副齿，以分别绕设正弦绕组与余弦绕组，并且任意相邻的两个励磁绕组中的一个两侧绕设正弦绕组，另一个两侧绕设余弦绕组。

在该技术方案中，通过在任意相邻的两个励磁绕组之间间隔设置两个定子副齿，以分别绕设正弦绕组与余弦绕组，以使励磁绕组、正弦绕组与余弦绕组沿周向间隔分布，以通过励磁绕组实现定子激励。

另外，根据绕设不同的绕组，可以将周向分布的多个定子齿划分为定子主齿与定子副齿，两个定子主齿之间间隔设置两个定子副齿，具体地，输入绕组与输出绕组可以分为多个绕组单元，多个绕组单元沿周向首尾相连完成绕设，在一个绕组单元中，沿逆时针方向依次包括励磁绕组、正弦绕组、余弦绕组、励磁绕组、余弦绕组以及正弦绕组，或沿逆时针方向依次包括励磁绕组、余弦绕组、正弦绕组、励磁绕组、正弦绕组以及余弦绕组。