[實用新型]一種產業化磁阻式旋轉變壓器

有效

• 申請號: 201520181897.2
• 申請日: 2015-03-27
• 公開（公告）號: CN204695950U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 樊君莉;南悅;井秀華
• 申請（專利權）人: 西安微電機研究所
• 主分類號: H01F38/18
• 分類號: H01F38/18;H02K1/06;H02K3/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于電機技術領域，具體涉及一種為新能源汽車驅動系統配套使用的產業化磁阻式旋轉變壓器。

背景技術

電動汽車產業是21世紀世界四大高新技術之一，是節能、環保及可持續發展的朝陽產業。目前各國都非常重視電動汽車的發展，磁阻式旋轉變壓器以其結構簡單，價格低廉，可靠性高等優點，已經成為電動汽車中所用位置傳感器和速度傳感器的必然選擇。

目前國內具有磁阻式旋轉變壓器的研制能力，也有系列化產品，但都處于小批量、多品種的供貨狀態，批量生產能力和國外先進水平差距較遠，產業化實現方面還是一窮二白，因此開展磁阻式旋轉變壓器產業化研究，開發系列貨架產品，實現批量生產，已成為亟待解決的問題。

影響磁阻式旋轉變壓器產業化的設計關鍵技術是轉子齒極的形狀和定子繞組型式。目前轉子磁極形狀的精確確定一般通過磁場反問題進行求解，以得到理想的信號，但是轉子齒極形狀函數關系復雜，沖制模具則更為復雜。定子繞組在結構上包含一套勵磁繞組，一套正弦輸出繞組，一套余弦輸出繞組。勵磁繞組相對簡單，兩相輸出繞組在各槽中的匝數及繞向不盡相同，要保證兩相繞組的電磁對稱性，下線時要進行換位處理和補償繞組預置，導致生產效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述現有技術中的缺陷，提供一種能適應批量化產品制造技術發展，滿足產品持續穩定供貨要求的產業化磁阻式旋轉變壓器。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：包括定子與轉子；轉子為對稱弧形花瓣狀的鐵心，通過沖片自扣疊裝而成，其中弧形花瓣的個數即極對數；定子通過帶有若干個齒槽的沖片自扣疊裝而成，定子上繞制勵磁繞組與輸出繞組，輸出繞組包括正弦輸出繞組與余弦輸出繞組；所述的轉子每轉過一個弧形花瓣，氣隙磁導變化一個周期，則輸出電壓幅值變化一個周期，轉子轉過一周的輸出電壓幅值變化周期數等于轉子的弧形花瓣數。

所述的轉子為按照偏心原理設計，擬合電磁場優化后的凸極轉子形狀。

所述的勵磁繞組在定子的齒根部依次正反相間串聯繞制；所述的余弦輸出繞組在定子的齒頂部依次隔齒正反相間串聯繞制；所述的正弦輸出繞組與余弦輸出繞組交錯，在定子的另一半齒頂部依次隔齒反正相間串聯繞制。

所述的勵磁繞組，正弦輸出繞組與余弦輸出繞組在定子每齒上的匝數相等。

所述的弧形花瓣狀的凸起部分和凹進部分為相互相切的圓弧形狀。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：轉子齒極的形狀采用對稱弧形花瓣狀，形狀簡單，精度高，容易加工；定子上繞制勵磁繞組與輸出繞組，當勵磁繞組施加交流勵磁電壓時，正弦輸出繞組和余弦輸出繞組中分別產生感應電壓，輸出繞組下線簡單，具有結構合理，性能可靠，下線效率高等特點。本實用新型定、轉子結構簡單，繞組型式簡單，成本低，適合大批量生產。

進一步的，本實用新型轉子為按照偏心原理設計，擬合電磁場優化的凸極轉子形狀，弧形花瓣狀的凸起部分和凹進部分為相互相切的圓弧形狀，在形狀簡單的基礎上提高了磁阻式旋轉變壓器的精度。

進一步的，本實用新型正弦輸出繞組與余弦輸出繞組不在定子的同一齒上，電磁參數完全對稱，且勵磁繞組和輸出繞組分別在齒的上下端，繞組間雜散電容大大減少，輸出電壓恒定且分量基本削弱，大大降低了電氣誤差。

附圖說明

圖1本實用新型6對極變壓器結構示意圖：(a)側視圖；(b)左視圖；

圖2本實用新型磁阻式旋轉變壓器的電氣原理圖；

圖3借助電磁場設計軟件優化的4對極凸極轉子形狀示意圖；

圖4本實用新型4對極凸極轉子形狀示意圖；

圖5本實用新型4對極變壓器繞組連接示意圖；

附圖中：1-轉子；2-輸出繞組；3-勵磁繞組；4-定子；5-包封材料；6-引出線。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。