[發明專利]一種數控設備用無刷旋轉變壓器

在審

• 申請號: 201611223389.1
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108242330A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 劉天平
• 申請（專利權）人: 安陽市凱創科技有限公司
• 主分類號: H01F38/18
• 分類號: H01F38/18;H01F27/30
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所(普通合伙) 41116
• 代理人: 張智和

一種數控設備用無刷旋轉變壓器屬電氣設備領域。本發明的技術方案是：簡易型無刷旋轉變壓器分為分解器和變壓器兩部分，由轉子軸承、殼體、分解器定子、變壓器定子、變壓器一次繞組、變壓器轉子線軸、變壓器二次繞組、分解器轉子組成；變壓器一次繞組與同在變壓器轉子線軸上的分解器轉子相連，并一起旋轉，變壓器二次繞組與變壓器定子成同心圓；變壓器一次繞組將轉子上分解器繞組的信號，通過氣隙傳給變壓器定子上的變壓器二次繞組。有益效果是：由于采用無刷設計，所以無需維護，壽命長，對機械和電氣噪音不敏感。可降低成本，達到很高的精度，工藝性好、使用可靠、設計合理、結構緊湊、應用廣泛。

技術領域

一種數控設備用無刷旋轉變壓器屬電氣設備領域。

背景技術

旋轉變壓器在數控系統中作為角度位置的傳感和測量用。作為角度位置傳感元件，常用的有這樣幾種：磁性編碼器、光學編碼器和旋轉變壓器。由于制作和精度的緣故，磁性編碼器不太普及。光學編碼器的輸出信號是脈沖，由于光電器件的頻響一般在200kHz以下，所能達到的速度較低，因此應用受到了限制。旋轉變壓器具有無可比擬的可靠性以及足夠高的精度，在許多場合有著不可代替的地位，特別是在軍事以及航天、航空、航海等方面。旋轉變壓器分為有刷旋轉變壓器和無刷旋轉變壓器。有刷旋轉變壓器由于有刷結構的存在，使得旋轉變壓器的可靠性很難得到保證，目前應用很少。無刷旋轉變壓器又有磁阻式旋轉變壓器、多極旋轉變壓器等種類，結構比較復雜，因此迫切需要研制一種新型無刷旋轉變壓器。

發明內容

本發明的目的就是適應當前的迫切需要，創新研制一種數控設備用無刷旋轉變壓器。

本發明的技術方案是：數控設備用無刷旋轉變壓器分為分解器和變壓器兩部分，由轉子軸承、殼體、分解器定子、變壓器定子、變壓器一次繞組、變壓器轉子線軸、變壓器二次繞組、分解器轉子組成；變壓器一次繞組與同在變壓器轉子線軸上的分解器轉子相連，并一起旋轉，變壓器二次繞組與變壓器定子成同心圓；變壓器一次繞組將轉子上分解器繞組的信號，通過氣隙傳給變壓器定子上的變壓器二次繞組。

本發明的有益效果是：由于采用無刷設計，所以無需維護，壽命長，對機械和電氣噪音不敏感。可降低成本，達到很高的精度，工藝性好、使用可靠、設計合理、結構緊湊、應用廣泛。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

結合圖1詳細說明本發明的細節和工作過程。數控設備用無刷旋轉變壓器分為分解器和變壓器兩部分，由轉子軸承1、殼體2、分解器定子3、變壓器定子4、變壓器一次繞組5、變壓器轉子線軸6、變壓器二次繞組7、分解器轉子8組成；變壓器一次繞組5與同在變壓器轉子線軸6上的分解器轉子8相連，并一起旋轉，變壓器二次繞組7與變壓器定子4成同心圓；變壓器一次繞組5將轉子上分解器繞組的信號，通過氣隙傳給變壓器定子4上的變壓器二次繞組7。右側部分是典型的旋轉變壓器的定、轉子繞組，在結構上和有刷旋轉變壓器一樣，作信號變換。左側是分解器，它的一個繞組在定子上，一個在轉子上，同心放置。轉子線軸6上的分解器繞組和作信號變換的變壓器轉子繞組相聯，它的電信號的輸入輸出由分解器完成。這樣就實現了無刷、無接觸，能改變其相當于普通變壓器一次、二次側繞組的勵磁繞組即定子繞組與轉子繞組即輸出繞組之間的相對位置，使其輸出電壓隨轉子轉角的改變而變化。具有這樣幾點明顯的優點：一是有無可比擬的可靠性和非常好的抗惡劣環境條件的能力；二是可以運行在更高的轉速下，允許電動機的轉速可達60,000rpm；三是可以很方便地達到絕對值信號數據的輸出；四是本無刷旋轉變壓器可達到高的精度，工藝性好、結構合理、可靠性高、成本較低。由于采用無刷設計，所以無需維護，壽命長，對機械和電氣噪音不敏感。可降低成本，達到很高的精度，工藝性好、使用可靠、設計合理、結構緊湊、應用廣泛。