本發(fā)明屬于檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種變壓器和旋轉(zhuǎn)體,尤其是旋轉(zhuǎn)變壓器和旋轉(zhuǎn)體。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、紡織機(jī)械和航空航天等行業(yè)均離不開旋轉(zhuǎn)電機(jī)的高性能控制,因而需要電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器,并且經(jīng)常要求將其應(yīng)用在高溫環(huán)境下。
當(dāng)前,光電式角度編碼器因可以容易地實(shí)現(xiàn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)而得到了廣泛應(yīng)用,但這種光電式角度編碼器含有光電元器件和半導(dǎo)體器件,因而無法應(yīng)用在高溫環(huán)境中。
旋轉(zhuǎn)變壓器是一種可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)的傳感器,由于其不使用光電轉(zhuǎn)換器件,因而可以在較高溫度的環(huán)境中使用。但是,當(dāng)前旋轉(zhuǎn)變壓器存在諸多缺點(diǎn):其定子檢測(cè)齒上繞有多組繞組,通常繞有三組繞組,使得其制造工藝很復(fù)雜,且由于繞組的位置不同使得旋轉(zhuǎn)變壓器的一致性受到不利影響;同時(shí),由于定子檢測(cè)齒上繞有多組繞組,在使用過程中,很容易由于振動(dòng)沖擊等原因出現(xiàn)繞組短路和斷線等問題,進(jìn)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)變壓器失效,可靠性較差。此外,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器包含至少6根引出線,不僅增加了連接線的故障風(fēng)險(xiǎn),而且使得引出線的安裝維護(hù)和調(diào)試很繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述由于定子檢測(cè)齒上繞組較多和引出線較多造成的問題的旋轉(zhuǎn)變壓器和具有該旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
一種旋轉(zhuǎn)變壓器,包括具有定子檢測(cè)齒的定子和具有轉(zhuǎn)子凸極的轉(zhuǎn)子,定子檢測(cè)齒數(shù)為4*(K+1)*S,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為(K+1)*(2N-1)*S;其中,K、S和N均為正整數(shù);每個(gè)所述定子檢測(cè)齒上最多繞1個(gè)線圈。
所述旋轉(zhuǎn)變壓器共包括四組定子線圈;每組定子線圈包括至少一個(gè)線圈;每個(gè)所述線圈繞在一個(gè)所述定子檢測(cè)齒上,每個(gè)線圈的電感隨所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化;每組定子線圈中各線圈的電感的相位相等;四組定子線圈中,各組定子線圈的合成電感的相位依次相差90度;四組定子線圈組成橋式電路;所述橋式電路的四個(gè)接點(diǎn)引出四根引出線;所述四根引出線中,兩根引出線為勵(lì)磁線,另外兩根引出線為信號(hào)線。
每個(gè)所述線圈的電感的直流分量相等,每個(gè)所述線圈的電感的基波幅值相等;每個(gè)所述線圈在所在定子檢測(cè)齒上的位置相同;每組所述定子線圈中,包含同樣數(shù)量的線圈,且每組定子線圈中線圈的分布相同。
所述定子檢測(cè)齒數(shù)為8,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為2*(2N-1)。
或者,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為12,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為3*(2N-1);優(yōu)選地,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為12,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為9。
或者,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為16,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為4*(2N-1)。
或者,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為20,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為5*(2N-1);優(yōu)選地,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為20,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為5。
或者,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為24,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為6*(2N-1)。
或者,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為28,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為7*(2N-1)。
或者,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為32,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為8*(2N-1);優(yōu)選地,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為32,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為8。
設(shè)置所述轉(zhuǎn)子凸極的形狀,以使得每個(gè)所述線圈的電感隨著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化成正弦波式變化;或者,設(shè)置所述轉(zhuǎn)子凸極的形狀,以使得每個(gè)所述線圈的電感隨著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化成三角波式變化。
所述旋轉(zhuǎn)變壓器具有定子機(jī)殼、端蓋、軸承和轉(zhuǎn)軸;所述定子包括定子鐵心,所述定子鐵心安裝在所述定子機(jī)殼上;所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心,所述轉(zhuǎn)子鐵心安裝在所述轉(zhuǎn)軸上,與整個(gè)所述轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)。
所述定子還包括定子解耦齒,每個(gè)繞有線圈的定子檢測(cè)齒的兩側(cè)均設(shè)置至少一個(gè)所述定子解耦齒;優(yōu)選地,所述定子解耦齒的材料與所述定子檢測(cè)齒和定子本體的材料相同;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述材料為導(dǎo)磁材料。此時(shí)優(yōu)選地,所述定子檢測(cè)齒數(shù)為8,所述定子解耦齒數(shù)為8,所述轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為10。
所述轉(zhuǎn)子布置在所述定子的內(nèi)部;或者,所述轉(zhuǎn)子布置在所述定子的外部。
一種具有上述旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn)體包括旋轉(zhuǎn)體本體和所述旋轉(zhuǎn)變壓器;所述旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)角度與所述旋轉(zhuǎn)體本體的旋轉(zhuǎn)角度成規(guī)則的關(guān)系,以由所述旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角度。
所述旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子鐵心安裝在所述旋轉(zhuǎn)體本體的轉(zhuǎn)軸上,與所述旋轉(zhuǎn)體本體同步轉(zhuǎn)動(dòng)且形成一體式結(jié)構(gòu),以檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體本體的旋轉(zhuǎn)角度;所述旋轉(zhuǎn)變壓器的定子安裝在與所述旋轉(zhuǎn)體本體共用的機(jī)殼上。
或者,所述旋轉(zhuǎn)變壓器固定在所述旋轉(zhuǎn)體本體的端部;所述旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)體本體的轉(zhuǎn)軸連接以使得所述旋轉(zhuǎn)變壓器和所述旋轉(zhuǎn)體本體同軸轉(zhuǎn)動(dòng);優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)體本體的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸節(jié)連接。
上述旋轉(zhuǎn)體本體為電動(dòng)機(jī)
由于采用上述方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明旋轉(zhuǎn)變壓器和具有這種旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體采用定子線圈的電感隨轉(zhuǎn)子角度的變化而變化的原理檢測(cè)轉(zhuǎn)子的角度,基于定子檢測(cè)齒數(shù)與轉(zhuǎn)子凸極數(shù)的匹配,能夠?qū)崿F(xiàn)在每個(gè)定子檢測(cè)齒上最多繞1組線圈,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,有效防止了由于繞組的位置不同使得旋轉(zhuǎn)變壓器的一致性受到不利影響,并克服了現(xiàn)有技術(shù)中同一定子檢測(cè)齒上不同繞組間的短路風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線可以減少到僅4根,降低了接線風(fēng)險(xiǎn)和安裝、維護(hù)與調(diào)試的繁瑣性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖;
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例中橋式電路的電路圖;
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖;
圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖;
圖6為本發(fā)明第四實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖;
圖7為本發(fā)明第五實(shí)施例中具有旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明第六實(shí)施例中具有旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中:1101~1112、定子檢測(cè)齒;2、定子;3、轉(zhuǎn)子;4、轉(zhuǎn)軸;5、軸承;6、定子機(jī)殼;701~702、端蓋;801~804、引出線;9、線圈;2101~2120、定子檢測(cè)齒;3101~3132:定子檢測(cè)齒;4101~4108、定子檢測(cè)齒;501、旋轉(zhuǎn)變壓器與電動(dòng)機(jī)公用的機(jī)殼;502、旋轉(zhuǎn)變壓器的定子;503、電動(dòng)機(jī)的定子;504、旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子鐵心;505、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心;506、轉(zhuǎn)軸;5071~5072、端蓋;508、軸承;5091~5094、旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線;5010、電動(dòng)機(jī)的引線;5011、旋轉(zhuǎn)變壓器線圈;5012、電動(dòng)機(jī)線圈;601、旋轉(zhuǎn)變壓器;602、電動(dòng)機(jī);603、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸;604、旋轉(zhuǎn)變壓器引出線;605、電動(dòng)機(jī)引線;606、螺釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明提出了一種旋轉(zhuǎn)變壓器,該旋轉(zhuǎn)變壓器尤其是磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器,包括定子和轉(zhuǎn)子。定子包括定子鐵心、線圈、引出線和絕緣體(尤其為絕緣骨架)等。定子鐵心由軟磁材料制成,定子鐵心沿內(nèi)圓周開槽形成定子檢測(cè)齒,線圈繞在定子檢測(cè)齒上,線圈與定子鐵心間設(shè)置有絕緣體,該絕緣體為絕緣骨架或起到絕緣作用的材料。轉(zhuǎn)子包括與轉(zhuǎn)子同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子鐵心。轉(zhuǎn)子鐵心由軟磁材料制成,轉(zhuǎn)子鐵心外圓周呈凸極狀,因而轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子凸極。本發(fā)明中,定子檢測(cè)齒和轉(zhuǎn)子凸極的數(shù)量滿足:定子檢測(cè)齒數(shù)為4*(K+1)*S,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為(K+1)*(2N-1)*S;其中,K、S和N均為正整數(shù)。每個(gè)定子檢測(cè)齒上最多繞1個(gè)線圈。
由此,本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)變壓器可簡(jiǎn)化到最少僅包括四組定子線圈。每組定子線圈包括至少一個(gè)線圈;每個(gè)線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。每組定子線圈中各線圈的電感的相位相等;四組定子線圈中,各組定子線圈的合成電感的相位依次相差90度。四組定子線圈組成橋式電路,該橋式電路的四個(gè)接點(diǎn)引出四根引出線。在該四根引出線中,兩根引出線為勵(lì)磁線,另外兩根引出線為信號(hào)線。
旋轉(zhuǎn)變壓器中,所有線圈的電感的直流分量相等,所有線圈的電感的基波幅值相等;每個(gè)線圈在其所在的定子檢測(cè)齒上的位置相同。每組定子線圈中,包含同樣數(shù)量的線圈,且每組定子線圈中線圈的分布相同。
因此,在本發(fā)明旋轉(zhuǎn)變壓器中,可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為8,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為2*(2N-1),每組定子線圈包括1至2個(gè)線圈;可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為12,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為3*(2N-1),每組定子線圈包括1至3個(gè)線圈;可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為16,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為4*(2N-1),每組定子線圈包括1至4個(gè)線圈;可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為20,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為5*(2N-1),每組定子線圈包括1至5個(gè)線圈;可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為24,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為6*(2N-1),每組定子線圈包括1至6個(gè)線圈;可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為28,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為7*(2N-1),每組定子線圈包括1至7個(gè)線圈;可選擇設(shè)置定子檢測(cè)齒數(shù)為32,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為8*(2N-1),每組定子線圈包括1至8個(gè)線圈。當(dāng)然,本發(fā)明旋轉(zhuǎn)變壓器的定子檢測(cè)齒數(shù)和轉(zhuǎn)子凸極數(shù)除了可以按照以上的數(shù)量匹配外,還可以選擇其他的數(shù)量匹配,只要符合定子檢測(cè)齒數(shù)為4*(K+1)*S,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為(K+1)*(2N-1)*S且K、S和N均為正整數(shù),則均落入本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
上述旋轉(zhuǎn)變壓器能夠安裝在各種旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)部或外部,以檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角度。這樣的旋轉(zhuǎn)體可以是電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及其他旋轉(zhuǎn)的物體。
第一實(shí)施例:
本發(fā)明的第一實(shí)施例中,K=2、S=1和N=2,因而該旋轉(zhuǎn)變壓器的定子檢測(cè)齒數(shù)為12,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為9。圖1所示為該旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖。定子包括定子鐵心,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心。定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心均采用硅鋼片沖壓形成。本實(shí)施例中,12個(gè)定子檢測(cè)齒沿定子鐵心均勻分布;9個(gè)轉(zhuǎn)子凸極沿轉(zhuǎn)子鐵心的圓周在其外圓上均勻分布。
每個(gè)定子檢測(cè)齒上有絕緣繞線骨架(圖1中未示出)。每個(gè)定子檢測(cè)齒上繞有1個(gè)線圈,12個(gè)定子檢測(cè)齒上共有12個(gè)線圈沿圓周分布,12個(gè)定子檢測(cè)齒沿圓周順時(shí)針分布依次為1101、1102、1103、1104、1105、1106、1107、1108、1109、1110、1111、1112。各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。本實(shí)施例中,通過電磁仿真選擇轉(zhuǎn)子凸極的形狀,使得線圈的電感的變化部分隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度呈正弦變化。圖1中,9表示線圈。
圖2所示為整個(gè)該旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。該旋轉(zhuǎn)變壓器包括定子2、轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)軸4、軸承5、定子機(jī)殼6、兩側(cè)的端蓋701和702、軸承室、四根引出線801、802、803、804。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸4上,能夠與轉(zhuǎn)軸4一同旋轉(zhuǎn)。軸承5安裝在轉(zhuǎn)軸4上,軸承5支撐轉(zhuǎn)子3平滑順暢地轉(zhuǎn)動(dòng)。定子鐵心安裝固定在定子機(jī)殼6內(nèi)。軸承室設(shè)置在旋轉(zhuǎn)變壓器的兩側(cè)端蓋701和702上,軸承5的外圈安裝在兩個(gè)端蓋701和702的軸承室內(nèi),保證轉(zhuǎn)軸4的中心線與定子2的內(nèi)圓中心線一致。在四根引出線801、802、803、804中,引出線801和802為勵(lì)磁線,引出線803和804為信號(hào)線。
本實(shí)施例中,定子線圈共分為4組。每組定子線圈包括3個(gè)線圈;每個(gè)線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。每組定子線圈中各線圈的電感的相位相等;四組定子線圈中,各組定子線圈的合成電感的相位依次相差90度。四組定子線圈組成橋式電路,圖3所示為該橋式電路的電路圖。圖3中,橋式電路的橋臂XAC由定子檢測(cè)齒1101、1105和1109上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XAD由定子檢測(cè)齒1102、1106和1110上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBC由定子檢測(cè)齒1103、1107和1111上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBD由定子檢測(cè)齒1104、1108和1112上的線圈串聯(lián)構(gòu)成。同一橋臂中的電感的基波相位相等,橋式電路的4個(gè)連接節(jié)點(diǎn)A、B、C、D分別用4根引線引出作為旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線801、802、803和804,其中引出線801和802為勵(lì)磁線,引出線803和804為信號(hào)線。
本實(shí)施例中,正弦波位置信號(hào)產(chǎn)生的原理如下:
令定子檢測(cè)齒1101、1102、1103、1104、1105、1106、1107、1108、1109、1110、1111、1112上的線圈的電感分別為L(zhǎng)101、L102、L103、L104、L105、L106、L107、L108、L109、L110、L111和L112。由圖2可以看出,隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化,各定子檢測(cè)齒與轉(zhuǎn)子凸極之間的間隙發(fā)生變化,使得各線圈的電感隨之變化,其變化周期為9。為了闡述方便,忽略電感的高次諧波,各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm1的變化可以分別表示為
L101=L105=L109=L1+Lm1*sin(9θm1) 式(101)
L102=L106=L110=L1+Lm1*sin(9θm1-90) 式(102)
L103=L107=L111=L1+Lm1*sin(9θm1-180) 式(103)
L104=L108=L112=L1+Lm1*sin(9θm1-270) 式(104)
其中,L1為各電感的直流分量;
Lm1為各電感的基波幅值,
θm1為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
由此,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)1周,各線圈的電感的基波變化9次。
參照?qǐng)D3的橋式電路圖,由定子檢測(cè)齒1101、1105和1109上的線圈構(gòu)成的橋臂XAC的電感L_AC為:
L_AC=L101+L105+L109=3L1+3Lm1*sin(9θm1) 式(105)
由定子檢測(cè)齒1102、1106和1110上的線圈構(gòu)成的橋臂XAD的電感L_AD為:
L_AD=L102+L106+L110=3L1+3Lm1*sin(9θm1-90) 式(106)
由定子檢測(cè)齒1103、1107和1111上的線圈構(gòu)成的橋臂XBC的電感L_BC為:
L_BC=L103+L107+L111=3L1+3Lm1*sin(9θm1-180) 式(107)
由定子檢測(cè)齒1104、1108和1112上的線圈構(gòu)成的橋臂XBD的電感L_BD為:
L_BD=L104+L108+L112=3L1+3Lm1*sin(9θm1-270) 式(108)
由式(105)和式(107),橋式電路的橋臂XAC與橋臂XBC的電感的差值L_ACB為:
L_ACB=6Lm1*sin(9θm1) 式(109)
由式(106)和式(108),橋式電路的橋臂XAD與橋臂XBD的電感的差值L_ADB為:
L_ADB=6Lm1*sin(9θm1-90) 式(110)
觀察式(109)和式(110)可知,L_ACB和L_ADB是隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化相位差90度的正弦波,從而表明由此能夠得到與之成比例的輸出信號(hào),通常為電壓信號(hào),即能夠得到關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度分別成正弦變化和余弦變化的電壓信號(hào),此即為現(xiàn)有技術(shù)中求取轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度所需的基礎(chǔ)信號(hào),因此將這些基礎(chǔ)信號(hào)傳送給后續(xù)連接的信號(hào)處理電路或者經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算即可得到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm1。
第二實(shí)施例:
第二實(shí)施例中,K取值為4,S和N均取值為1,因而該旋轉(zhuǎn)變壓器的定子檢測(cè)齒數(shù)為20,轉(zhuǎn)子的凸極數(shù)為5。圖4所示為本實(shí)施例中該旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖。定子包括定子鐵心,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心。定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心均采用硅鋼片沖壓形成。本實(shí)施例中,20個(gè)定子檢測(cè)齒沿定子鐵心均勻分布;5個(gè)凸極沿轉(zhuǎn)子鐵心的圓周在其外圓上均勻分布。
定子的每個(gè)齒上有絕緣繞線骨架(圖4中未示出)。定子的每個(gè)齒上繞有1個(gè)線圈,定子的20個(gè)齒上共有20個(gè)線圈沿圓周分布,定子的20個(gè)齒沿圓周順時(shí)針分布依次為2101、2102、2103、2104、2105、2106、2107、2108、2109、2110、2111、2112、2113、2114、2115、2116、2117、2118、2119、2120。為了附圖的簡(jiǎn)潔起見,且由于定子檢測(cè)齒的分布和附圖標(biāo)記是有規(guī)律的,因此在圖4中不一一標(biāo)記各定子檢測(cè)齒的附圖標(biāo)記,僅給出幾個(gè)示例。各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。本實(shí)施例中,通過電磁仿真選擇轉(zhuǎn)子凸極的形狀,使得線圈的電感的變化部分隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度呈正弦變化。
本實(shí)施例中,該旋轉(zhuǎn)變壓器的構(gòu)造在除了上述內(nèi)容以外的部分與第一實(shí)施例類似,因此其這些構(gòu)造可以參考第一實(shí)施例的圖2。
本實(shí)施例中,定子線圈共分為4組。每組定子線圈包括5個(gè)線圈;每個(gè)線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。每組定子線圈中各線圈的電感的相位相等;四組定子線圈中,各組定子線圈的合成電感的相位依次相差90度。四組定子線圈組成橋式電路,橋式電路的電路圖可以借用第一實(shí)施例中圖3所示的橋式電路電路圖表示。但是,此時(shí)橋式電路的橋臂XAC由定子檢測(cè)齒2101、2105、2109、2113、2117上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XAD由定子檢測(cè)齒2102、2106、2110、2114、2118上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBC由定子檢測(cè)齒2103、2107、2111、2115、2119上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBD由定子檢測(cè)齒2104、2108、2112、2116、2120上的線圈串聯(lián)構(gòu)成。同一橋臂中的電感的基波相位相等,橋式電路的4個(gè)連接節(jié)點(diǎn)A、B、C、D分別用4根引線引出作為旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線801、802、803和804,其中引出線801和802為勵(lì)磁線,引出線803和804為信號(hào)線。
本實(shí)施例中,正弦波位置信號(hào)產(chǎn)生的原理如下:
令定子檢測(cè)齒2101、2102、2103、2104、2105、2106、2107、2108、2109、2110、2111、2112、2113、2114、2115、2116、2117、2118、2119、2120上的線圈的電感分別為L(zhǎng)201、L202、L203、L204、L205、L206、L207、L208、L209、L210、L211、L212、L213、L214、L215、L216、L217、L218、L219、L220。由圖4可以看出,隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化,各定子檢測(cè)齒與轉(zhuǎn)子凸極之間的間隙發(fā)生變化,使得各線圈的電感隨之變化,其變化周期為5。為了闡述方便,忽略電感的高次諧波,各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm2的變化可以分別表示為:
L201=L205=L209=L213=L217=L2+Lm2*sin(5θm2) 式(201)
L202=L206=L210=L214=L218=L2+Lm2*sin(5θm2-90) 式(202)
L203=L207=L211=L215=L219=L2+Lm2*sin(5θm2-180) 式(203)
L204=L208=L212=L216=L220=L2+Lm2*sin(5θm2-270) 式(204)
其中,L2為電感的直流分量;
Lm2為電感的基波幅值,
θm2為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
由此,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)1周,各線圈的電感的基波變化5次。
參照?qǐng)D3的橋式電路圖,由定子檢測(cè)齒2101、2105、2109、2113、2117上的線圈構(gòu)成的橋臂XAC的電感L_AC為:
L_AC=L201+L205+L209+L213+L217=5L2+5Lm2*sin(5θm2) 式(205)
由定子檢測(cè)齒2102、2106、2110、2114、2118上的線圈構(gòu)成的橋臂XAD的電感L_AD為:
L_AD=L202+L206+L210+L214+L218=5L2+5Lm2*sin(5θm2-90) 式(206)
由定子檢測(cè)齒2103、2107、2111、2115、2119上的線圈構(gòu)成的橋臂XBC的電感L_BC為:
L_BC=L203+L207+L211+L215+L219=5L2+5Lm2*sin(5θm2-180) 式(207)
由定子檢測(cè)齒2104、2108、2112、2116、2120上的線圈構(gòu)成的橋臂XBD的電感L_BD為:
L_BD=L204+L208+L212+L216+L220=5L2+5Lm2*sin(5θm2-270) 式(208)
由式(205)和式(207),橋式電路的橋臂XAC與橋臂XBC的電感的差值L_ACB為:
L_ACB=10Lm2*sin(5θm2) 式(209)
由式(206)和式(208),橋式電路的橋臂XAD與橋臂XBD的電感的差值L_ADB為:
L_ADB=10Lm2*sin(5θm2-90) 式(210)
觀察式(209)和式(210)可知,L_ACB和L_ADB是隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化相位差90度的正弦波,從而表明由此能夠得到與之成比例的輸出信號(hào),通常為電壓信號(hào),即能夠得到關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度分別成正弦變化和余弦變化的電壓信號(hào),此即為現(xiàn)有技術(shù)中求取轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度所需的基礎(chǔ)信號(hào),因此將這些基礎(chǔ)信號(hào)傳送給后續(xù)連接的信號(hào)處理電路或者經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算即可得到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm2。
第三實(shí)施例:
第三實(shí)施例中,K取值為7,S和N均取值為1。因而該旋轉(zhuǎn)變壓器的定子檢測(cè)齒數(shù)為32,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為8。圖5所示為本實(shí)施例中該旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖。定子包括定子鐵心,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心。定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心均采用硅鋼片沖壓形成。本實(shí)施例中,32個(gè)定子檢測(cè)齒沿定子鐵心均勻分布;8個(gè)轉(zhuǎn)子凸極沿轉(zhuǎn)子鐵心的圓周在其外圓上均勻分布。
每個(gè)定子檢測(cè)齒上有絕緣繞線骨架(圖5中未示出)。32個(gè)定子檢測(cè)齒沿圓周順時(shí)針分布依次為3101、3102、3103、3104、3105、3106、3107、3108、3109、3110、3111、3112、3113、3114、3115、3116、3117、3118、3119、3120、3121、3122、3123、3124、3125、3126、3127、3128、3129、3130、3131、3132。為了附圖的簡(jiǎn)潔起見,且由于定子檢測(cè)齒的分布和附圖標(biāo)記是有規(guī)律的,因此在圖5中不一一標(biāo)記各定子檢測(cè)齒的附圖標(biāo)記,僅給出幾個(gè)示例。與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中不同的是,本實(shí)施例中,并非每個(gè)定子檢測(cè)齒上均繞有1個(gè)線圈,而是有些定子檢測(cè)齒上繞有1個(gè)線圈,而有些定子檢測(cè)齒上沒有繞線圈。在此,僅在定子檢測(cè)齒3101、3102、3103、3104、3109、3110、3111、3112、3117、3118、3119、3120、3125、3126、3127、3128上繞有線圈。各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。本實(shí)施例中,通過電磁仿真選擇轉(zhuǎn)子凸極的形狀,使得線圈的電感的變化部分隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度呈正弦變化。
本實(shí)施例中,該旋轉(zhuǎn)變壓器的構(gòu)造在除了上述內(nèi)容以外的部分與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例類似,因此其這些構(gòu)造可以參考第一實(shí)施例的圖2。
本實(shí)施例中,定子線圈共分為4組。每組定子線圈包括4個(gè)線圈;每個(gè)線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。每組定子線圈中各線圈的電感的相位相等;四組定子線圈中,各組定子線圈的合成電感的相位依次相差90度。四組定子線圈組成橋式電路,橋式電路的電路圖可以借用第一實(shí)施例中圖3所示的橋式電路電路圖表示。但是,此時(shí)橋式電路的橋臂XAC由定子檢測(cè)齒3101、3109、3117、3125上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XAD由定子檢測(cè)齒3102、3110、3118、3126上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBC由定子檢測(cè)齒3103、3111、3119、3127上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBD由定子檢測(cè)齒3104、3112、3120、3128上的線圈串聯(lián)構(gòu)成。同一橋臂中的電感的基波相位相等,橋式電路的4個(gè)連接節(jié)點(diǎn)A、B、C、D分別用4根引線引出作為旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線801、802、803和804,其中引出線801和802為勵(lì)磁線,引出線803和804為信號(hào)線。
本實(shí)施例中,正弦波位置信號(hào)產(chǎn)生的原理如下:
令定子檢測(cè)齒3101、3102、3103、3104、3109、3110、3111、3112、3117、3118、3119、3120、3125、3126、3127、3128上的線圈的電感分別為L(zhǎng)301、L302、L303、L304、L309、L310、L311、L312、L317、L318、L319、L320、L325、L326、L327、L328。由圖5可以看出,隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化,各定子檢測(cè)齒與轉(zhuǎn)子凸極之間的間隙發(fā)生變化,使得各線圈的電感隨之變化,其變化周期為8。為了闡述方便,忽略電感的高次諧波,各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm3的變化可以分別表示為:
L301=L309=L317=L325=L3+Lm3*sin(8θm3) 式(301)
L302=L310=L318=L326=L3+Lm3*sin(8θm3-90) 式(302)
L303=L311=L319=L327=L3+Lm3*sin(8θm3-180) 式(303)
L304=L312=L320=L328=L3+Lm3*sin(8θm3-270) 式(304)
其中,L3為電感的直流分量;
Lm3為電感的基波幅值,
θm3為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
由此,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)1周,各線圈的電感的基波變化8次。
參照?qǐng)D3的橋式電路圖,由定子檢測(cè)齒3101、3109、3117、3125上的線圈構(gòu)成的橋臂XAC的電感L_AC為:
L_AC=L301+L309+L317+L325=4L3+4Lm3*sin(8θm3) 式(305)
由定子檢測(cè)齒3102、3110、3118、3128上的線圈構(gòu)成的橋臂XAD的電感L_AD為:
L_AD=L302+L310+L318+L326=4L3+4Lm3*sin(8θm3-90) 式(306)
由定子檢測(cè)齒3103、3111、3119、3127上的線圈構(gòu)成的橋臂XBC的電感L_BC為:
L_BC=L303+L311+L319+L327=4L3+4Lm3*sin(8θm3-180) 式(307)
由定子檢測(cè)齒3104、3112、3120、3128上的線圈構(gòu)成的橋臂XBD的電感L_BD為:
L_BD=L304+L312+L320+L328=4L3+4Lm3*sin(8θm3-270) 式(308)
由式(305)和式(307),橋式電路的橋臂XAC與橋臂XBC的電感的差值L_ACB為:
L_ACB=8Lm3*sin(8θm3) 式(309)
由式(306)和式(308),橋式電路的橋臂XAD與橋臂XBD的電感的差值L_ADB為:
L_ADB=8Lm3*sin(8θm3-90) 式(310)
觀察式(309)和式(310)可知,L_ACB和L_ADB是隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化相位差90度的正弦波,從而表明由此能夠得到與之成比例的輸出信號(hào),通常為電壓信號(hào),即能夠得到關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度分別成正弦變化和余弦變化的電壓信號(hào),此即為現(xiàn)有技術(shù)中求取轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度所需的基礎(chǔ)信號(hào),因此將這些基礎(chǔ)信號(hào)傳送給后續(xù)連接的信號(hào)處理電路或者經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算即可得到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm3。
第四實(shí)施例:
第四實(shí)施例中,K和S取值為1,N取值為3,因而該旋轉(zhuǎn)變壓器的定子檢測(cè)齒數(shù)為8,轉(zhuǎn)子凸極數(shù)為10。在本實(shí)施例中,設(shè)置有8個(gè)定子解耦齒,每?jī)蓚€(gè)定子檢測(cè)齒之間設(shè)置一個(gè)定子解耦齒(本發(fā)明中,當(dāng)設(shè)置定子解耦齒時(shí),在每個(gè)繞有線圈的定子檢測(cè)齒的兩側(cè)均設(shè)置至少一個(gè)所述定子解耦齒。定子解耦齒的設(shè)置,尤其是其數(shù)量、位置和形狀的選擇,盡可能地減小或消除繞有線圈的不同的定子檢測(cè)齒之間的磁通干擾。)。定子解耦齒的材料與定子檢測(cè)齒和定子本體的材料相同,該材料為導(dǎo)磁材料。
圖6所示為本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)變壓器的定轉(zhuǎn)子的截面示意圖。定子包括定子鐵心,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心。定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心均采用硅鋼片沖壓形成。本實(shí)施例中,8個(gè)定子檢測(cè)齒沿定子鐵心均勻分布;10個(gè)轉(zhuǎn)子凸極沿轉(zhuǎn)子鐵心的圓周在其外圓上均勻分布,8個(gè)定子解耦齒設(shè)置在定子檢測(cè)齒之間沿定子鐵心均勻分布。
每個(gè)定子檢測(cè)齒上有絕緣繞線骨架(圖6中未示出)。每個(gè)定子檢測(cè)齒上繞有1個(gè)線圈,8個(gè)定子檢測(cè)齒上共有8個(gè)線圈沿圓周分布,8個(gè)定子檢測(cè)齒沿圓周順時(shí)針分布依次為4101、4102、4103、4104、4105、4106、4107、4108。為了附圖的簡(jiǎn)潔起見,且由于定子檢測(cè)齒的分布和附圖標(biāo)記是有規(guī)律的,因此在圖6中不一一標(biāo)記各定子檢測(cè)齒的附圖標(biāo)記,僅給出兩個(gè)示例。各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。本實(shí)施例中,通過電磁仿真選擇轉(zhuǎn)子凸極的形狀,使得線圈的電感的變化部分隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度呈正弦變化。圖6中,10表示定子解耦齒。
本實(shí)施例中,該旋轉(zhuǎn)變壓器的構(gòu)造在除了上述內(nèi)容以外的部分與第一實(shí)施例類似,因此其這些構(gòu)造可以參考第一實(shí)施例的圖2。
本實(shí)施例中,定子線圈共分為4組。每組定子線圈包括2個(gè)線圈;每個(gè)線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化而變化。每組定子線圈中各線圈的電感的相位相等;四組定子線圈中,各組定子線圈的合成電感的相位依次相差90度。四組定子線圈組成橋式電路,橋式電路的電路圖可以借用第一實(shí)施例中圖3所示的橋式電路圖表示。但是,此時(shí)橋式電路的橋臂XAC由定子檢測(cè)齒4101、4105上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XAD由定子檢測(cè)齒4102、4106上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBC由定子檢測(cè)齒4103、4107上的線圈串聯(lián)構(gòu)成,橋臂XBD由定子檢測(cè)齒4104、4108上的線圈串聯(lián)構(gòu)成。同一橋臂中的電感的基波相位相等,橋式電路的4個(gè)連接節(jié)點(diǎn)A、B、C、D分別用4根引線引出作為旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線801、802、803和804,其中引出線801和802為勵(lì)磁線,引出線803和804為信號(hào)線。
本實(shí)施例中,正弦波位置信號(hào)產(chǎn)生的原理如下:
令定子檢測(cè)齒4101、4102、4103、4104、4105、4106、4107、4108上的線圈的電感分別為L(zhǎng)401、L402、L403、L404、L405、L406、L407、L408。由圖6可以看出,隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化,各定子檢測(cè)齒與轉(zhuǎn)子凸極之間的間隙發(fā)生變化,使得各線圈的電感隨之變化,其變化周期為10。為了闡述方便,忽略電感的高次諧波,各線圈的電感隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm4的變化可以分別表示為:
L401=L405=L4+Lm4*sin(10θm4) 式(401)
L402=L406=L4+Lm4*sin(10θm4-90) 式(402)
L403=L407=L4+Lm4*sin(10θm4-180) 式(403)
L404=L408=L4+Lm4*sin(10θm4-270) 式(404)
其中,L4為各電感的直流分量;
Lm4為各電感的基波幅值,
θm4為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
由此,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)1周,各線圈的電感的基波變化10次。
參照?qǐng)D3的橋式電路圖,由定子檢測(cè)齒4101、4105上的線圈構(gòu)成的橋臂XAC的電感L_AC為:
L_AC=L401+L405=2L4+2Lm4*sin(10θm4) 式(405)
由定子檢測(cè)齒4102、4106上的線圈構(gòu)成的橋臂XAD的電感L_AD為:
L_AD=L402+L406=2L4+2Lm4*sin(10θm4-90) 式(406)
由定子檢測(cè)齒4103、4107上的線圈構(gòu)成的橋臂XBC的電感L_BC為:
L_BC=L403+L407=2L4+2Lm4*sin(10θm4-180) 式(407)
由定子檢測(cè)齒4104、4108上的線圈構(gòu)成的橋臂XBD的電感L_BD為:
L_BD=L404+L408=2L4+2Lm4*sin(1θm4-270) 式(408)
由式(405)和式(407),橋式電路的橋臂XAC與橋臂XBC的電感的差值L_ACB為:
L_ACB=4Lm4*sin(10θm4) 式(409)
由式(406)和式(108),橋式電路的橋臂XAD與橋臂XBD的電感的差值L_ADB為:
L_ADB=4Lm4*sin(10θm4-90) 式(410)
觀察式(409)和式(410)可知,L_ACB和L_ADB是隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的變化相位差90度的正弦波,從而表明由此能夠得到與之成比例的輸出信號(hào),通常為電壓信號(hào),即能夠得到關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度分別成正弦變化和余弦變化的電壓信號(hào),此即為現(xiàn)有技術(shù)中求取轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度所需的基礎(chǔ)信號(hào),因此將這些基礎(chǔ)信號(hào)傳送給后續(xù)連接的信號(hào)處理電路或者經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算即可得到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度θm4。
本實(shí)施例中,定子解耦齒設(shè)置在兩個(gè)定子檢測(cè)齒之間,尤其設(shè)置在兩個(gè)定子檢測(cè)齒之間正中央的位置。由于設(shè)置了定子解耦齒,因此實(shí)際測(cè)得的電壓值與上述各式中理論上計(jì)算的電感值所對(duì)應(yīng)的電壓值更為接近,從而使得最終檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度的精度大大提高;同時(shí),定子輔助齒的設(shè)置使得該旋轉(zhuǎn)變壓器的響應(yīng)快速性大大提高,并且簡(jiǎn)化了旋轉(zhuǎn)變壓器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
以上實(shí)施例中,對(duì)轉(zhuǎn)子凸極的形狀的設(shè)置均使得線圈的電感的變化部分隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度呈正弦變化,在本發(fā)明中,也可以設(shè)置轉(zhuǎn)子凸極的形狀以使得線圈的電感的變化部分隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度呈三角波變化。
上述實(shí)施例中,由于各實(shí)施例之間差異較大的為定子檢測(cè)齒的分布,各實(shí)施例之間定子檢測(cè)齒的標(biāo)記予以區(qū)分,其余相應(yīng)部件的標(biāo)記相同。
上述實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子均布置在定子的內(nèi)部;在本發(fā)明中,轉(zhuǎn)子也可以布置在定子的外部。
本發(fā)明還提出了一種具有上述旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體。該旋轉(zhuǎn)體包括旋轉(zhuǎn)體本體和上述旋轉(zhuǎn)變壓器。其中,旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與旋轉(zhuǎn)體本體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成規(guī)則的關(guān)系,因此能夠由旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)的角度得到旋轉(zhuǎn)體本體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
第五實(shí)施例:
第五實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)體本體為電動(dòng)機(jī)。圖7所示為本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7中,501表示旋轉(zhuǎn)變壓器與電動(dòng)機(jī)共用的機(jī)殼,502表示旋轉(zhuǎn)變壓器的定子,503表示電動(dòng)機(jī)的定子,504表示旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子鐵心,505表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心,旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子鐵心504與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心505一同旋轉(zhuǎn),506表示轉(zhuǎn)軸,5071、5072分別表示前后端蓋,508表示軸承,保證轉(zhuǎn)子相對(duì)定子順暢轉(zhuǎn)動(dòng),5091、5092、5093、5094表示旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線,5091和5092為勵(lì)磁引線,5093和5094為信號(hào)引線,5010表示電動(dòng)機(jī)的引線,5011表示旋轉(zhuǎn)變壓器線圈,5012表示電動(dòng)機(jī)線圈。本實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)體為旋轉(zhuǎn)變壓器與電動(dòng)機(jī)本體構(gòu)成一體的一體式電動(dòng)機(jī)。
第六實(shí)施例:
第六實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)體本體為電動(dòng)機(jī)。圖8所示為本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8中,601表示旋轉(zhuǎn)變壓器,602表示電動(dòng)機(jī),603表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸,604表示旋轉(zhuǎn)變壓器引出線,605表示電動(dòng)機(jī)引線,606為螺釘。本實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)變壓器601安裝在電動(dòng)機(jī)本體602的端部,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸603與旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)軸用聯(lián)軸節(jié)連接同步旋轉(zhuǎn)(圖8中未示出)。由此可見,本實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)體為旋轉(zhuǎn)變壓器與電動(dòng)機(jī)本體構(gòu)成的分體式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)變壓器和具有這種旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)體采用定子線圈的電感隨轉(zhuǎn)子角度的變化而變化的原理檢測(cè)轉(zhuǎn)子的角度,基于定子檢測(cè)齒數(shù)與轉(zhuǎn)子凸極數(shù)的匹配,能夠?qū)崿F(xiàn)在每個(gè)定子檢測(cè)齒上最多繞1組線圈,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,有效防止了由于繞組的位置不同使得旋轉(zhuǎn)變壓器的一致性受到不利影響,并克服了現(xiàn)有技術(shù)中同一定子檢測(cè)齒上不同繞組間的短路風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),旋轉(zhuǎn)變壓器的引出線可以減少到僅4根,降低了誤接線風(fēng)險(xiǎn)和安裝、維護(hù)與調(diào)試的繁瑣性。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。