CN201018327Y - 一种磁阻式多极旋变变压器 - Google Patents

Abstract

一种磁阻式多极旋变变压器，包括机壳和支架，在机壳上固定有定子铁心，支架上安装有转子铁心，其特点是，在定子铁心的槽中自上而下依次设置有正弦激磁绕组、余弦激磁绕组、输出绕组和补偿绕组。由于本实用新型在定子铁心的槽中放置两套补偿绕组，感应出一个恒定的电势，将恒定分量幅值调至相等，补偿杂散干扰电压，从而削弱了磁阻式多极旋变变压器的恒定分量。

Description

一种磁阻式多极旋变变压器

技术领域

本发明涉及一种多极旋变变压器，具体涉及一种磁阻式多极旋变变压器。

背景技术

磁阻式多极旋转变压器是一种基于磁阻变化原理的高精度角度传感元件，按工作原理可分为两种：一种是单相激磁，两相输出的发送机型式；另一种是两相激磁，单相输出的变压器型式。其结构和一般磁阻式电动机结构形式相似，由定、转子组成，定子铁心和转子铁心分别都是由带有一定齿数的硅钢片叠成，定子铁心上带有大小齿，小齿分布在大齿的齿端部位，所有绕组均布置在定子铁心的大槽中，转子铁心上不带绕组，其齿数就是极对数。

要使旋变的输出函数具有较高的精度，必须保证输入、输出绕组之间的互感系数与转角之间严格按一定函数关系变化，而输出电压与转角的函数关系决定于沿定、转子圆周表面绕组的分布曲线。磁阻式多极旋变发送机定子上布置一个逐槽反向串接的输出绕组和两相正交的正弦绕组，从而削弱气隙磁导中与恒定分量及高次谐波分量相对应的输出电压。

由于输入、输出绕组都绕在定子铁心上，绕组间存在不通过空气隙及转子的直接耦合，当绕组在槽内位置不规则以及其它原因，使得输出电压中恒定分量无法完全消除，这样一个恒定分量的存在，造成输出电压的正半波和负半波的幅值不等，在实际电机中严重影响了零位误差和电气误差。为此磁阻式多极旋变发送机在槽中放置两套补偿绕组，补偿绕组感应出一个恒定的电势，经过分压电阻分别与两个输出绕组串联，它们的相位正好和输出绕组中恒定分量的相位相反并通过分压电阻将幅值调至相等，补偿杂散干扰电压。

由于磁阻式多极旋变变压器为两相激磁，单相输出，其工作原理虽然同磁阻式多极旋变发送机，但绕组型式及补偿绕组均不一致。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可与多极旋变发送机组成角数据传输系统，也可与数字线路组成测角系统，具有高精度、高可靠性、小体积的磁阻式多极旋变变压器。

为达到上述目的本实用新型采用的技术方案是：包括机壳和支架，在机壳上固定有定子铁心，支架上安装有转子铁心，其特点是，在定子铁心的槽中自上而下依次设置有正弦激磁绕组、余弦激磁绕组、输出绕组和补偿绕组。

本实用新型的正弦激磁绕组和余弦激磁绕组的匝数分别为：式中：

正弦激磁绕组为 $N_{\mathrm{si}}=N_0\sin [(i-1)\frac{2\mathrm{\πp}}{Z_d}+\frac{\mathrm{\π}}{4}]$

余弦激磁绕组为 $N_{\mathrm{ci}}=N_0\cos [(i-1)\frac{2\mathrm{\πp}}{Z_d}+\frac{\mathrm{\π}}{4}]$

N₀——激磁绕组调制匝数；

i——重复部分槽数序列号

Z_d——定子大齿数；

p——极对数。

输出绕组为等匝集中绕组；补偿绕组经分压电阻分别与输出绕组串联。

由于本实用新型在定子铁心的槽中放置两套补偿绕组，感应出一个恒定的电势，将恒定分量幅值调至相等，补偿杂散干扰电压，从而削弱了磁阻式多极旋变变压器的恒定分量。

附图说明

图1是磁阻式多极旋变变压器的结构示意图；

图2是磁阻式多极旋变变压器带补偿绕组工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型包括机壳1和支架9，在机壳1上固定有定子铁心2，支架9上安装有转子铁心8，其特征在于：在定子铁心2的槽中自上而下依次设置有正弦激磁绕组3、余弦激磁绕组4、输出绕组5和补偿绕组6、7，转子铁心8上不带绕组固定在支架9上，其齿数就是极对数。

要使磁阻式多极旋变变压器的输出函数具有较高的精度，必须保证激磁、输出绕组之间的互感系数与转角之间严格按一定函数关系变化，为了削弱气隙磁导中与恒定分量及高次谐波分量相对应的输出电压。两相激磁绕组分别采用正弦激磁绕组和余弦激磁绕组：

正弦激磁绕组为 $N_{\mathrm{si}}=N_0\sin [(i-1)\frac{2\mathrm{\πp}}{Z_d}+\frac{\mathrm{\π}}{4}]$

余弦激磁绕组为 $N_{\mathrm{ci}}=N_0\cos [(i-1)\frac{2\mathrm{\πp}}{Z_d}+\frac{\mathrm{\π}}{4}]$

式中：

N₀——激磁绕组调制匝数；

i——重复部分槽数序列号

Z_d——定子大齿数；

p——极对数。

而输出绕组5采用等匝集中绕组。

参见图2，本实用新型为了削弱磁阻式多极旋变变压器的恒定分量，在定子铁心2的槽中放置两套补偿绕组6、7，感应出一个恒定的电势，经过分压电阻10、11分别与输出绕组5串联，通过分压电阻10、11将恒定分量幅值调至相等，补偿杂散干扰电压。

当正、余弦激磁绕组3、4额定激磁，工作线路中加的补偿绕组6、7感应出一个恒定电势，经过分压电阻10、11分别与输出绕组5串联，通过分压电阻10、11可将输出绕组5中恒定分量幅值调至相等，补偿了杂散干扰电压，可大幅提高精度。

Claims (4)

1.一种磁阻式多极旋变变压器，包括机壳(1)和支架(9)，在机壳(1)上固定有定子铁心(2)，支架(9)上安装有转子铁心(8)，其特征在于：在定子铁心(2)的槽中自上而下依次设置有正弦激磁绕组(3)、余弦激磁绕组(4)、输出绕组(5)和补偿绕组(6、7)。

2.根据权利要求1所述的磁阻式多极旋变变压器，其特征在于：所说的正弦激磁绕组(3)和余弦激磁绕组(4)的匝数分别为：

正弦激磁绕组为 $N_{\mathrm{si}}=N_0\sin [(i-1)\frac{2\mathrm{\πp}}{Z_d}+\frac{\mathrm{\π}}{4}]$

余弦激磁绕组为 $N_{\mathrm{ci}}=N_0\cos [(i-1)\frac{2\mathrm{\πp}}{Z_d}+\frac{\mathrm{\π}}{4}]$

式中：

N₀——激磁绕组调制匝数；

i——重复部分槽数序列号

Z_d——定子大齿数；

p——极对数。

3.根据权利要求1所述的磁阻式多极旋变变压器，其特征在于：所说的输出绕组(5)为等匝集中绕组。

4.根据权利要求1所述的磁阻式多极旋变变压器，其特征在于：所说的补偿绕组(6、7)经分压电阻(10、11)分别与输出绕组(5)串联。

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