[發(fā)明專(zhuān)利]優(yōu)化設(shè)計(jì)加大槽面積的七槽旋轉(zhuǎn)變壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310554063.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103595153A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲家騏;許志鋒;高海龍;張曉明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海贏雙電機(jī)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K1/12
• 分類(lèi)號(hào): H02K1/12;H02K1/22;H02K3/12
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁感應(yīng)原理的角度位置傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種優(yōu)化設(shè)計(jì)加大槽面積的七槽旋轉(zhuǎn)變壓器。

背景技術(shù)

在小型旋轉(zhuǎn)變壓器的設(shè)計(jì)中，最大的困難是槽的尺寸過(guò)小，因而導(dǎo)致槽面積過(guò)小，這樣允許置放繞組導(dǎo)線的空間過(guò)小。在繞組匝數(shù)一定的情況下，繞組線徑過(guò)細(xì)，以至于無(wú)法加工繞制。尤其是為了保證絕緣性能，槽中必須緊沿槽內(nèi)周?chē)c繞組導(dǎo)線之間形成絕緣層。在相同的機(jī)座尺寸下，不同槽數(shù)的沖片構(gòu)成的繞組，槽滿率不同。從電磁設(shè)計(jì)的原則出發(fā)，不同槽數(shù)的沖片應(yīng)該有大致相同的總槽面積（將沖片上所有槽的面積加在一起，稱(chēng)為總槽面積），同時(shí)為了具有足夠的絕緣性能，不同槽數(shù)的沖片，都必須具有一樣厚度的槽絕緣。但是，由于槽邊緣尺寸在槽數(shù)多時(shí)比槽數(shù)少時(shí)要長(zhǎng)，所以在槽數(shù)多時(shí)槽絕緣的面積要大于槽數(shù)少時(shí)槽絕緣的面積。那么，相應(yīng)的放置繞組導(dǎo)線的槽面積就會(huì)減少。

從附圖1和附圖2中可以看出，當(dāng)槽數(shù)多時(shí)，槽絕緣21的面積要大于槽絕緣11的面積。

對(duì)于大尺寸的沖片，槽數(shù)多時(shí)槽絕緣所占比例的變小，對(duì)于槽滿率影響不大。但隨著沖片尺寸的減小，這個(gè)影響逐步加大。在機(jī)座尺寸小到直徑φ40以下時(shí)，可放導(dǎo)線的面積比例急劇降低，致使導(dǎo)線更加變細(xì)。過(guò)細(xì)的導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度太小，以至于無(wú)法承受在加工繞制中所需的力。

由于槽滿率和繞組導(dǎo)線線徑不能過(guò)細(xì)的問(wèn)題必須減少槽數(shù)，減少絕緣所占比例，增加放置導(dǎo)線的面積。

對(duì)于槽滿率的問(wèn)題，定子上表現(xiàn)得更為嚴(yán)重，因?yàn)榧庸げ僮魇窃诙ㄗ觾?nèi)腔進(jìn)行。而轉(zhuǎn)子繞組的加工沒(méi)有這種空間的限制。

從設(shè)計(jì)方面考慮，在產(chǎn)生誤差的因素中，除了繞組的諧波和磁極形狀產(chǎn)生的諧波之外，齒槽因素不可忽視。由于沖片上有齒槽的存在，氣隙磁場(chǎng)中存在著次數(shù)和幅值與齒數(shù)有關(guān)的齒諧波。在合理選擇繞組形式以及磁極形狀之后，除基波外各次諧波可以大大削弱。但是齒諧波不可能僅僅通過(guò)以上兩方面措施削弱的。一般是通過(guò)斜槽的措施來(lái)消除齒諧波的。但是在齒數(shù)少時(shí)，在消除齒諧波的同時(shí)，也大大削弱了基波。所以無(wú)法采用斜槽的措施，來(lái)達(dá)到削弱齒諧波的目的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)化設(shè)計(jì)加大槽面積的七槽旋轉(zhuǎn)變壓器，以達(dá)到提高齒諧波次數(shù)、降低齒諧波的幅值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種優(yōu)化設(shè)計(jì)加大槽面積的七槽旋轉(zhuǎn)變壓器，包括定子和轉(zhuǎn)子，在所述定子上設(shè)置定子槽，其特征是，所述定子槽數(shù)為7個(gè)，均勻設(shè)置在定子的內(nèi)側(cè)圓周上，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置轉(zhuǎn)子槽，所述轉(zhuǎn)子槽為16個(gè)，均勻設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)圓周上。

優(yōu)選地，在每?jī)蓚€(gè)定子槽之間設(shè)置一個(gè)小槽，共形成7個(gè)小槽，所述7個(gè)小槽均勻設(shè)置在定子的內(nèi)側(cè)圓周上。

優(yōu)選地，在所述定子槽內(nèi)設(shè)有兩相繞組，所述兩相繞組使定子形成的極對(duì)數(shù)為1至4。

優(yōu)選地，所述定子槽數(shù)為7時(shí)，給出極對(duì)數(shù)為1、2、3、4時(shí)的繞組各元件匝數(shù)比例系數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）低齒槽沖片的放置繞組的總槽有效面積比多齒槽沖片的總槽有效面積大，繞組導(dǎo)線直徑不致過(guò)小；

（2）達(dá)到齒諧波次數(shù)高、幅值小的目的；

（3）優(yōu)化的匝數(shù)分布，達(dá)到消除諧波能力強(qiáng)，有效匝數(shù)和實(shí)際總匝數(shù)之比系數(shù)大；

（4）高次諧波（除齒諧波外）繞組系數(shù)基本消除，槽中抵消匝數(shù)減少。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為槽數(shù)不同時(shí)，槽利用情況的示意圖，為槽數(shù)少的情況；

圖2為槽數(shù)不同時(shí)，槽利用情況的示意圖，為槽數(shù)多的情況；

圖3為定子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖：

圖4為繞組匝數(shù)分布示意圖；

圖5為極對(duì)數(shù)為1時(shí)的繞組展開(kāi)圖；

圖6為極對(duì)數(shù)為2時(shí)的繞組展開(kāi)圖；

圖7為極對(duì)數(shù)為3時(shí)的繞組展開(kāi)圖；

圖8為極對(duì)數(shù)為4時(shí)的繞組展開(kāi)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。