一种双定子双通道轴向磁路磁阻式旋转变压器

摘要

本发明提供了一种双定子双通道轴向磁路磁阻式旋转变压器，本发明的双通道轴向磁路旋转变压器设计成径向布置的分磁路式,精机的定子部分位于外圈,粗机的定子部分位于内圈,粗、精机共用一个由内外两环相套构成的一体化转子。转子外环沿圆周方向为正弦形波纹状，波峰个数为P。转子内环沿圆周方向亦为正弦形波纹状，波峰个数为1。外圈定子和其对应的外环转子形成轴向磁路旋转变压器的P对极精机部分，内圈定子和其对应的内环转子形成一对极粗机部分。本发明可用于伺服系统的速度以及位置的测量传感。具有结构简单、紧凑的特点，同时具有极强的抗震性能。它与同种精度的磁阻式旋转变压器相比，体积最小。适用于电动汽车、航空及航天领域。

主权项

一种双定子双通道轴向磁路磁阻式旋转变压器，包括：精机定子、粗机定子和一体化转子，所述精机定子、粗机定子和一体化转子三者设置在同一径向平面，所述精机定子的内圆表面与一体化转子的外圆表面之间以及粗机定子的外圆表面与一体化转子的内圆表面之间都为气隙，其特征在于，还包括精机励磁绕组、精机第一相信号绕组、精机第二相信号绕组，粗机励磁绕组、粗机第一相信号绕组和粗机第二相信号绕组；所述精机定子是圆筒形，沿精机定子轴向由定子上段、定子中段和定子下段组成，定子上段和定子下段的形状相同，定子上段和定子下段的内圆表面上均沿圆周方向均匀排布4PN个凸齿，其中P为极对数，N为自然数，相邻凸齿之间为齿槽，所述齿槽的内径与定子中段的内径相同；所述粗机定子是圆筒形，沿粗机定子轴向由定子上段、定子中段和定子下段组成，定子上段和定子下段的形状相同，定子上段和定子下段的外圆表面上均沿圆周方向均匀排布4N个凸齿，其中N为自然数，相邻凸齿之间为齿槽，所述齿槽的内径与定子中段的内径相同；所述一体化转子由外圆筒形转子、内圆筒形转子和隔磁环组成，外圆筒形转子和内圆筒形转子之间设有隔磁环；所述外圆筒形转子由非导磁材料上段、导磁材料中段和非导磁材料下段组成，导磁材料中段沿圆周方向呈现为波纹状，并且波峰个数为P，三者形状相配合形成一体；所述内圆筒形转子由非导磁材料上段、导磁材料中段和非导磁材料下段组成，导磁材料中段沿圆周方向呈现为波纹状，并且波峰个数为1，三者的形状相配合形成一体；所述精机励磁绕组为环形，位于精机定子的定子中段内侧并与精机定子同轴设置；所述精机第一相信号绕组和精机第二相信号绕组为两相对称交流绕组，定子上段和定子下段上相同位置的相邻N个凸齿为一组，形成4P组凸齿，每组凸齿上缠绕同极同相信号绕组，相邻组凸齿上精机第一相信号绕组和精机第二相信号绕组相间隔排布，所有同相同极的信号绕组正向串联；所述粗机励磁绕组为环形，位于粗机定子的定子中段内侧并与粗机定子同轴设置；所述粗机第一相信号绕组和粗机第二相信号绕组为两相对称交流绕组，定子上段和定子下段上相同位置的相邻N个凸齿为一组，形成四组凸齿，每组凸齿上缠绕同极同相信号绕组，相邻组凸齿上粗机第一相信号绕组和粗机第二相信号绕组相间隔排布，所有同相同极的信号绕组正向串联。