[實用新型]多極高頻磁阻式旋轉變壓器

有效

• 申請號: 201620556567.1
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN206148262U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 吳楠
• 申請（專利權）人: 天津遠科科技發展有限公司
• 主分類號: H01F38/18
• 分類號: H01F38/18;H01F27/00;H01F27/30;H01F27/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種旋轉變壓器，特別涉及一種多極高頻磁阻式旋轉變壓器。

背景技術

旋轉變壓器作為一種精度較高的角度和位置檢測裝置，其靈敏度高、可靠性好、抗干擾能力強，被廣泛應用在軍事、農業、工業等領域。多極式旋轉變壓器多用于高精度絕對式反饋系統中。

傳統的繞線式旋轉變壓器氣隙均勻，存在電刷、滑環或耦合變壓器，輸出信號中會有電磁干擾且旋轉變壓器使用壽命較短，生產工藝也非常復雜，很難得到高效應用。

多極磁阻式旋轉變壓器實現了無刷、無耦合變壓器式結構的同時，相比一對極磁阻式旋轉變壓器，其可以通過各對極下繞組之間的串聯補償由平均氣隙不等引起的誤差，使旋轉變壓器精度又提升了一個等級，而且多極磁阻式旋轉變壓器極數越多，系統的精度就越高。

申請號為201210357975.0的中國專利磁阻式多極旋轉變壓器，克服了傳統繞線式旋轉變壓器和一對極磁阻式旋轉變壓器的一些弊端，無接觸、結構簡單，且能夠使角度測量精度顯著提高，但其對于控制系統對角度反饋裝置快速反應的要求，普通低頻旋轉變壓器的響應頻率已經很難滿足。

實用新型內容

為克服已有技術的缺陷，本實用新型提供了基于磁阻變化原理的多極高頻磁阻式旋轉變壓器， 用于高精度快速響應的角度測量或角度位置檢測。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：多極高頻磁阻式旋轉變壓器，包括轉子、定子，定子包括定子鐵芯、定子上均勻分布的激勵繞組、正弦信號繞組和余弦信號繞組，轉子內圓是圓形，外圓為凸出磁極形狀，凸出磁極的個數就是旋轉變壓器的極對數，定子沿內圓表面間隔均勻開有齒和槽，激勵繞組和正、余弦信號繞組都繞于定子上，激勵繞組采用正弦分布繞組，激勵繞組在每個齒上正反相間串聯，正弦信號繞組、余弦信號繞組隔齒反相串聯且在空間上相互垂直，激勵繞組、正弦信號繞組和余弦信號繞組的輸入、輸出繞組通繞在一個槽內直接耦合。定子、轉子采用磁導率較高的鐵氧體磁芯，激勵繞組接入高頻信號，工作頻率在10kHz以上。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

1、實現無刷化，結構簡單，提高運行可靠性，延長整機使用壽命。

2、增加磁阻式旋轉變壓器極對數，對稱位置磁阻互補，提高測量精度。

3、激勵繞組通入高頻電壓信號，提高響應速度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的局部結構放大圖；

圖中：1、定子；2、轉子；3、氣隙；4、激勵繞組；5、正弦繞組；6、余弦繞組；a、定子齒；b、定子槽。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

如圖1和圖2所示，本實用新型多極高頻磁阻式旋轉變壓器包括定子1、轉子2、激勵繞組4、正弦繞組5、余弦繞組6。定子1和轉子2由高頻導磁材料鐵氧體制成。轉子2內圓是圓形，外圓呈現波紋狀凸極式輪廓，凸出磁極的個數就是旋轉變壓器的極對數。定子1的內圓表面和轉子2外圓表面之間有氣隙3，通過改變氣隙長度從而改變磁阻。凸極轉子形狀使用以下方程式建立：

（1）

式中：t為轉子角度參數，r為轉子凸極最小半徑，h為轉子凸極最小氣隙長度和最大氣隙長度之差，通常為1-3mm。

根據定子外徑尺寸，本實例的在定子內圓表面沿軸向外開有16個定子齒a和定子槽b，使齒寬和齒距的比值為0.5，以最大程度上減小正、余繞組輸出反電勢波形的諧波；在定子槽b內，圍繞定子齒a繞有激勵繞組4、正弦繞組5和余弦繞組6。激勵繞組在每個齒上正反相間串聯，正、余弦信號繞組隔齒反相串聯且在空間上相互垂直，激勵繞組4的引出端連接恒壓高頻交流電源，正弦繞組5和余弦繞組6的引出端分別為正弦繞組和余弦繞組輸出。

本實例中定子1外圓直徑為50mm，定子內圓表面沿軸向外開有16個齒a和槽b。令公式（1）中的得到六對極多極磁阻式旋轉變壓器轉子2外圓形狀。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。