[發(fā)明專利]單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器及繞組繞線方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410474858.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104200969A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚靜;王昊;胡建輝;王騫;鄒繼斌;劉雪緣
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H01F38/18
• 分類號: H01F38/18;H01F27/00;H02K1/16;H02K1/24;H02K3/12
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器，包括定子(2)、轉(zhuǎn)子(1)、勵磁繞組(8)、正弦信號繞組(4)以及余弦信號繞組(5)；轉(zhuǎn)子(1)和定子(2)均為圓筒形狀，其特征是：定子(2)與轉(zhuǎn)子(1)之間具有相等的氣隙(3)，定子(2)內(nèi)環(huán)面沿軸向加工有2NP個定子長槽(7)和2NP個定子長齒，2NP個定子長槽(7)沿定子(2)內(nèi)環(huán)面均布設(shè)置，相鄰兩個定子長槽(7)之間為所述的定子長齒，2NP個定子長槽(7)和2NP個定子長齒位于定子(2)內(nèi)環(huán)面的同一圓周上；定子(2)內(nèi)環(huán)面的中部沿圓周方向上加工有一環(huán)形槽(2-2)，且環(huán)形槽(2-2)開設(shè)在定子長槽(7)和定子長齒的中部，環(huán)形槽(2-2)將2NP個定子長齒分割成2NP個上定子齒(2-1)和2NP個下定子齒(2-3)，由2NP個上定子齒(2-1)和2NP個下定子齒(2-3)構(gòu)成2NP對定子齒(9)；其中，N為自然數(shù)，N的取值范圍為2～15，P為轉(zhuǎn)子(1)極對數(shù)；勵磁繞組(8)放置于定子(2)的環(huán)形槽(2-2)內(nèi)，勵磁繞組(8)與定子(2)同心設(shè)置；正弦信號繞組(4)與余弦信號繞組(5)以單層繞線方式交替地纏繞于定子齒(9)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征是：所述的轉(zhuǎn)子(1)圓周側(cè)壁的中部呈正弦形區(qū)域為導磁區(qū)域(1-1)，轉(zhuǎn)子(1)上除導磁區(qū)域(1-1)以外的余下區(qū)域為非導磁區(qū)域(1-2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征是：所述的導磁區(qū)域(1-1)的材料為釙鏌合金或軟磁鐵氧體材料，或者為疊加的硅鋼片；所述的非導磁區(qū)域(1-2)的材料為鋁合金。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征是：所述的正弦信號繞組(4)的總匝數(shù)與余弦信號繞組(5)總匝數(shù)相等。

5.一種權(quán)利要求4所述的單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器繞組繞線方法，其特征是：所述的方法是：

任意選取一個過定子(2)的軸線且不與定子齒(9)相交的平面(6)，并以該平面(6)為基準，沿順時針方向?qū)?NP對定子齒(9)按照正弦相(E)與余弦相(F)交替地分成兩套2NP對定子齒(9)，再根據(jù)繞線方式將每相信號繞組的NP對定子齒(9)均分為P部分；對于正弦信號繞組(4)而言，從平面(6)開始沿順時針方向?qū)⒌谝徊糠值腘對定子齒(9)分為兩組；當N為偶數(shù)時，在第一細對定子齒(9)上沿逆時針方向繞線，在第二組對定子齒(9)上沿順時針方向繞線；當N為奇數(shù)時，在第一組對定子齒(9)上沿逆時針方向繞線，在第二組對定子齒(9)上沿順時針方向繞線；余弦信號繞組(5)繞線方式與正弦信號繞組(4)相同，相位上相差90°電角度；其他的P-1部分定子齒(9)的繞線方式與所述的N為偶數(shù)時和N為奇數(shù)時的繞線方式相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單層信號繞組軸向磁路多極旋轉(zhuǎn)變壓器繞組繞線方法，其特征是：

對于正弦信號繞組(4)而言，匝數(shù)為

Z1=K1·sin(A1π2N)]]>

對于余弦信號繞組(5)而言，匝數(shù)為

Z2=K2·sin(A2π2N-π2P)]]>

式中，Z₁為一對定子齒(9)上正弦信號繞組(4)的匝數(shù)，Z₂為一個定子齒(9)上余弦信號繞組(5)的匝數(shù)，Z₁、Z₂的值需要取整，Z₁、Z₂為負值時表示反向繞線；K₁為預(yù)取正弦信號繞組(4)匝數(shù)的幅值；K₂為預(yù)取余弦信號繞組(5)匝數(shù)的幅值，K₁、K₂的單位是匝；A₁為距平面6的正弦相定子齒的對數(shù)，A₂為距平面6的余弦相定子齒的對數(shù)，A₁、A₂取值范圍均為0～4N。