專利名稱：雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車用電機(jī)位置檢測單元，涉及一種用于雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前， 一種雙轉(zhuǎn)子電機(jī)被應(yīng)用于新型混合動(dòng)力汽車?，F(xiàn)有技術(shù)中，雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的位置檢 測需采用兩個(gè)分立的旋轉(zhuǎn)變壓器，如圖2所示。兩旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子(7、 12)分別安裝在雙 轉(zhuǎn)子電機(jī)的兩轉(zhuǎn)軸(14、 13)上，兩旋轉(zhuǎn)變壓器的定子(6、 10)分別安裝在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的定 子機(jī)殼(9)的兩端。當(dāng)兩旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子(7、 12)隨雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的兩轉(zhuǎn)軸(14、 13)旋 轉(zhuǎn)時(shí)，兩旋轉(zhuǎn)變壓器的定子繞組的輸出交流電壓的幅值隨各自的轉(zhuǎn)子角位移呈正(余)弦規(guī) 律變化，通過各自的RDC (旋變數(shù)字解碼器)芯片解碼得到相應(yīng)轉(zhuǎn)子(7、 12)相對電機(jī)定 子的轉(zhuǎn)角位置信號。兩個(gè)分立的旋轉(zhuǎn)變壓器(圖2所示結(jié)構(gòu)中，安裝在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的兩端) 占用較多的軸向空間，使得電機(jī)的可用空間減小，輸出功率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題，提供了一種內(nèi)外徑向式磁路結(jié)構(gòu)的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變 壓器，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)采用的兩個(gè)分立的位置檢測單元。該結(jié)構(gòu)與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)組成 一體化的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使得車用雙轉(zhuǎn)子混合動(dòng)力電機(jī)的位置檢測單元結(jié)構(gòu)緊湊、軸向空間 減小，從而使得車用雙轉(zhuǎn)子混合動(dòng)力電機(jī)的可用空間增加、輸出功率提高。為達(dá)到上述目的， 本發(fā)明采用下述技術(shù)方案。
一種雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，由齒槽式定子鐵芯、輸出和輸入繞組、以及磁阻式轉(zhuǎn)子
鐵芯構(gòu)成。其特征在于所述齒槽式定子鐵芯為內(nèi)外兩環(huán)相套齒槽式鐵芯構(gòu)成的一體化定子 鐵芯；所述磁阻式轉(zhuǎn)子鐵芯為內(nèi)外兩轉(zhuǎn)子鐵芯，其中的一個(gè)外轉(zhuǎn)子鐵芯套在所述一體化鐵芯 外面，而另一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯處于所述一體化定子鐵芯之內(nèi)，三者為同一徑向平面設(shè)置。 上述一體化定子鐵芯的外環(huán)面和內(nèi)環(huán)面都開有齒槽，兩環(huán)之間設(shè)有隔磁環(huán)，使外環(huán)和內(nèi)環(huán)的 磁路相互獨(dú)立，保證旋轉(zhuǎn)變壓器的精度不受磁耦合的影響。
上述外轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)側(cè)面與一體化定子鐵芯的外環(huán)面構(gòu)成正弦氣隙，組成一個(gè)外轉(zhuǎn)子磁阻式 旋轉(zhuǎn)變壓器；內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)面與一體化定子鐵芯的內(nèi)環(huán)面構(gòu)成正弦氣隙，組成一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn) 子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。
上述一體化定子鐵芯的內(nèi)環(huán)面的齒槽中設(shè)置對應(yīng)于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯的所述輸出繞組和輸 入繞組；所述一體化定子鐵芯的外環(huán)面的齒槽中設(shè)置對應(yīng)于所述外轉(zhuǎn)子鐵芯的所述輸出繞組
3和輸入繞組；所述輸出繞組和輸入繞組為SIN、 COS輸出信號繞組和輸入激磁信號繞組。
上述外轉(zhuǎn)子鐵芯與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)組件連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的另 一個(gè)旋轉(zhuǎn)組件連接，所述一體化定子連接在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的固定組件上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)1.雙轉(zhuǎn)子磁阻式 旋轉(zhuǎn)變壓器的一體化定子、外轉(zhuǎn)子鐵芯、和內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯為同一徑向平面設(shè)置，結(jié)構(gòu)緊湊、占 用較小的軸向空間，使得雙轉(zhuǎn)子混合動(dòng)力復(fù)合永磁電機(jī)的可用空間增加、輸出功率提高。2.雙 轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的一體化定子鐵芯的內(nèi)環(huán)和外環(huán)齒槽中的SIN、 COS輸出信號繞組和 輸入激磁信號繞組的引線均由電機(jī)定子機(jī)殼一端引出，不需要電刷，可靠性高。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)及其傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)變壓器在具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)中的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
參見圖1，本雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器由齒槽式定子鐵芯、輸出和輸入繞組、以及磁阻
式轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成。其特征在于所述齒槽式定子鐵芯為內(nèi)外兩環(huán)相套齒槽式鐵芯構(gòu)成的一體 化定子鐵芯；所述磁阻式轉(zhuǎn)子鐵芯為內(nèi)外兩轉(zhuǎn)子鐵芯，其中的一個(gè)外轉(zhuǎn)子鐵芯套在所述一體 化鐵芯外側(cè)，而另一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯處于所述一體化定子鐵芯之內(nèi)，三者為同一徑向平面設(shè)置。 從圖1中可以看出本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)層次，由內(nèi)到外依次為內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯4、內(nèi)外兩環(huán)相套的一 體化定子鐵芯2和外轉(zhuǎn)子鐵芯5;外轉(zhuǎn)子鐵芯5內(nèi)側(cè)面為氣隙磁導(dǎo)按正弦分布的凸極表面； 一體化定子鐵芯2的外環(huán)面和內(nèi)環(huán)面都開有齒槽，兩環(huán)之間設(shè)有隔磁環(huán)3，使外環(huán)和內(nèi)環(huán)的 磁路相互獨(dú)立，保證磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的精度不受磁耦合的影響；內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯4外側(cè)面也為 氣隙磁導(dǎo)按正弦分布的凸極表面。
圖3為本實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)中的安裝示意圖，從圖中可以 看出其安裝方式如下雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的外轉(zhuǎn)子鐵芯5 (可通過安裝鍵槽)固定在 雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的外轉(zhuǎn)子15上；雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的一體化定子鐵芯2 (內(nèi)外環(huán)可用環(huán)氧 澆鑄成一體，并形成隔磁環(huán))安裝在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的機(jī)殼9內(nèi)；雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器內(nèi)轉(zhuǎn)
子鐵芯4 (可通過安裝鍵槽)固定在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸14上。雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的 一體化定子鐵芯2上的繞組(包括兩組SIN、 COS輸出信號繞組和輸入激磁繞組)都從雙轉(zhuǎn) 子電機(jī)機(jī)殼9引出。
權(quán)利要求
1、一種雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，由齒槽式定子鐵芯、輸出和輸入繞組、以及磁阻式轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成。其特征在于所述齒槽式定子鐵芯為內(nèi)外兩環(huán)相套齒槽式鐵芯構(gòu)成的一體化定子鐵芯(2)；所述磁阻式轉(zhuǎn)子鐵芯為內(nèi)外兩轉(zhuǎn)子鐵芯(5、4)，其中的一個(gè)外轉(zhuǎn)子鐵芯(5)套在所述一體化鐵芯(2)外面，而另一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯(4)處于所述一體化定子鐵芯(2)之內(nèi)，三者為同一徑向平面設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于所述一體化定子鐵芯(2) 的外環(huán)面和內(nèi)環(huán)面都開有齒槽，兩環(huán)之間設(shè)有隔磁環(huán)(3)，使外環(huán)和內(nèi)環(huán)的磁路相互獨(dú) 立，保證旋轉(zhuǎn)變壓器的精度不受磁耦合的影響。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于所述外轉(zhuǎn)子鐵芯(5)的 內(nèi)側(cè)面與一體化定子鐵芯(2)的外環(huán)面構(gòu)成正弦氣隙，組成一個(gè)外轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變 壓器；內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的外側(cè)面與一體化定子鐵芯(2)的內(nèi)環(huán)面構(gòu)成正弦氣隙，組成 一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于所述一體化定子鐵芯(2) 的內(nèi)環(huán)面的齒槽中設(shè)置對應(yīng)于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的所述輸出繞組和輸入繞組；所述一 體化定子鐵芯(2)的外環(huán)面的齒槽中設(shè)置對應(yīng)于所述外轉(zhuǎn)子鐵芯(5)的所述輸出繞組和 輸入繞組；所述輸出繞組和輸入繞組為SIN、 COS輸出信號繞組和輸入激磁信號繞組。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l， 2， 3或4所述的雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，其特征在于所述外轉(zhuǎn)子鐵芯(5)與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)組件(15)連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯(4)與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的另 一個(gè)旋轉(zhuǎn)組件(14)連接，所述一體化定子(2)連接在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的固定組件(9)上。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。該雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器由一個(gè)內(nèi)外兩環(huán)相套構(gòu)成的一體化定子鐵芯、輸出和輸入繞組、一個(gè)外轉(zhuǎn)子鐵芯及一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯組成。外轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)側(cè)凸極和對應(yīng)的一體化定子鐵芯的外環(huán)組成一個(gè)外轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器；內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)凸極和對應(yīng)的一體化定子鐵芯的內(nèi)環(huán)組成一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。該雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器適用于有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)。該雙轉(zhuǎn)子磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子上沒有繞組，為無刷結(jié)構(gòu)，運(yùn)行可靠，適合運(yùn)行在較嚴(yán)酷的應(yīng)用場合。
文檔編號H01F38/18GK101552122SQ20081020422
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者凌世茂, 琪 張, 曲家騏, 李文韜, 許志峰, 謝國棟, 黃蘇融 申請人:上海大學(xué);上海贏雙電機(jī)有限公司