[發明專利]一種旋轉變壓器和具有這種旋轉變壓器的旋轉體

在審

• 申請號: 201710116621.X
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106655685A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 高翔
• 申請（專利權）人: 上海世昱電子技術有限公司
• 主分類號: H02K24/00
• 分類號: H02K24/00;H02K1/24;H02K1/14;H02K3/28
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松,張潔

1.一種旋轉變壓器，包括定子和轉子，其特征在于：定子包括定子軛和定子檢測齒，所述定子檢測齒設置在所述定子軛上；所述定子軛所跨越的角度小于360度；

轉子包括轉子鐵心，轉子鐵心的表面設置有轉子凸極；

定子檢測齒數為4*K，K為正整數；轉子凸極數為N，N為正整數；

N大于1時，N個所述轉子凸極沿所述轉子的圓周表面均勻分布；

所述定子軛和所述定子檢測齒由導磁材料制成；所述轉子鐵心由導磁材料構成；

每個所述定子檢測齒上最多繞1個線圈；

所述旋轉變壓器包括至少一套檢測線圈系統；每套檢測線圈系統包括多個繞在所述定子檢測齒上的線圈，所述線圈的電感隨所述轉子的旋轉角度的變化而變化，以根據所述線圈的電感的變化檢測所述轉子的旋轉角度。

2.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：每套所述檢測線圈系統中，多個所述線圈構成橋式電路，所述橋式電路的各橋臂由一個所述線圈構成或由多個所述線圈串聯構成，從所述橋式電路的橋臂相交的接點處引出引出線，作為勵磁線或信號線；每套所述檢測線圈系統既包含勵磁線，又包含信號線；

各所述橋臂的線圈的合成電感的基波相位依次相差90度。

3.根據權利要求2所述的旋轉變壓器，其特征在于：每套所述檢測線圈系統中：包括至少四組定子線圈，每組定子線圈包括至少一個所述線圈；所有組所述定子線圈組成橋式電路，每組定子線圈構成所述橋式電路的一個橋臂；所述橋式電路中，每兩個相交的橋臂在相交處構成一個接點，從每個所述接點處引出一根引出線；

優選地，每套所述檢測線圈系統中：各組所述定子線圈內線圈的數量和分布相同；

優選地，每套檢測線圈系統均包括四組定子線圈，構成四橋臂的橋式電路，具有四個接點，從四個所述接點處引出四根引出線，其中兩根所述引出線為勵磁線，另外兩根所述引出線為信號線。

4.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：所述旋轉變壓器包括兩套或兩套以上的檢測線圈系統；至少兩套所述檢測線圈系統的線圈設置在同一個定子上。

5.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：各套所述檢測線圈系統之間，勵磁線共用，信號線獨立；

或者，各套所述檢測線圈系統之間，勵磁線獨立，信號線獨立。

6.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：設置所述轉子凸極的形狀，以使得每個所述線圈的電感的變化部分隨著所述轉子的旋轉角度的變化成正弦波變化；

或者，設置所述轉子凸極的形狀，以使得每個所述線圈的電感的變化部分隨著所述轉子的旋轉角度的變化成三角波變化。

7.根據權利要求2所述的旋轉變壓器，其特征在于：所述定子檢測齒沿所述定子軛的更靠近所述轉子的一側的圓周表面分布，相鄰的定子檢測齒相隔設定的角度布置，以使得各所述橋臂上的線圈的合成電感的基波相位依次相差90度。

8.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：所述定子還包括定子輔助齒，以改善磁路系統的對稱性；所述定子輔助齒設置在所述定子檢測齒的外側；所述定子輔助齒的材料為導磁材料。

9.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：所述定子還包括定子解耦齒，以減少繞有線圈的所述定子檢測齒之間的磁耦合；所述定子解耦齒設置在繞有線圈的所述定子檢測齒的兩側，繞有線圈的所述定子檢測齒之間至少設置1個定子解耦齒；所述定子解耦齒的材料為導磁材料。

10.根據權利要求1所述的旋轉變壓器，其特征在于：所述轉子布置在所述定子的內部；

或者，所述轉子布置在所述定子的外部。

11.一種具有權利要求1-10中任一項所述的旋轉變壓器的旋轉體，其特征在于：所述旋轉體包括旋轉體本體和所述旋轉變壓器；

所述旋轉變壓器的旋轉角度與所述旋轉體本體的旋轉角度成規則的關系，以通過所述旋轉變壓器檢測所述旋轉體的旋轉角度。

12.根據權利要求11所述的旋轉體，其特征在于：所述旋轉變壓器的轉子鐵心安裝在所述旋轉體本體的轉軸上，與所述旋轉體本體同步轉動且形成一體式結構，以檢測所述旋轉體本體的旋轉角度；

所述旋轉變壓器的定子安裝在與所述旋轉體本體共用的定子機殼上；

優選地，所述旋轉體本體為電動機；

或者，所述旋轉變壓器固定在所述旋轉體本體的端部；所述旋轉變壓器的轉軸與所述旋轉體本體的轉軸連接以使得所述旋轉變壓器和所述旋轉體本體同軸轉動；

優選地，所述旋轉變壓器的轉軸與所述旋轉體本體的轉軸通過聯軸節連接；

優選地，所述旋轉體本體為電動機。