[发明专利]测量双转子电机两同心转轴相对转速的传感器

权利要求书

1.测量双转子电机两同心转轴相对转速的传感器，其特征在于它由磁阻式旋转变压器(1)、信号传输装置(2)和信号处理器(3)组成，磁阻式旋转变压器(1)由旋变外转子(1-1)、旋变内转子(1-2)、激磁绕组(1-3)、正弦绕组(1-4)和余弦绕组(1-5)组成，旋变外转子(1-1)和旋变内转子(1-2)同轴设置，旋变外转子(1-1)的内表面和旋变内转子(1-2)的外表面之间设有第一气隙(4)，旋变外转子(1-1)和旋变内转子(1-2)其中的一个转子上设有偶数个齿(1-6)，另一个转子为无绕组叠压凸极结构，每个齿(1-6)上由齿根向齿端部分别按同样的顺序缠绕有激磁绕组(1-3)、正弦绕组(1-4)和余弦绕组(1-5)，激磁绕组(1-3)在每个齿(1-6)上等匝缠绕，激磁绕组(1-3)在相邻的齿(1-6)上绕线的方向相反，正弦绕组(1-4)在每个齿(1-6)上的缠绕匝数依次呈正弦变化，余弦绕组(1-5)在对应于正弦绕组(1-4)的每个齿(1-6)上的缠绕匝数依次呈余弦变化；

所述信号传输装置(2)由六个电刷(2-1)、六个滑环(2-2)、七个绝缘环(2-3)和两个固定杆(2-4)组成，七个绝缘环(2-3)和六个滑环(2-2)位于双转子电机机壳(7)之外依次间隔的设置在双转子电机的外转子转轴(9)上，每个滑环(2-2)搭接一个电刷(2-1)，电刷(2-1)分列于双转子电机的外转子转轴(9)两侧，电刷(2-1)分别通过固定杆(2-4)与双转子电机机壳(7)固定连接，两个固定杆(2-4)采用相隔180度安装于双转子电机的外转子转轴(9)的两侧，每个固定杆(2-4)分别固定三个电刷(2-1)；

激磁绕组(1-3)、正弦绕组(1-4)和余弦绕组(1-5)的绕线两端分别连接一个滑环(2-2)，激磁绕组(1-3)的绕线两端分别连接第一滑环(2-2)和第二滑环(2-2)的输出端，第一滑环(2-2)和第二滑环(2-2)的输入端通过相应的电刷(2-1)连接信号处理器(3)的第一输出端和第二输出端；

正弦绕组(1-4)的绕线一端连接第三滑环(2-2)的输入端，正弦绕组(1-4)的绕线另一端连接第四滑环(2-2)的输入端，余弦绕组(1-5)的绕线一端连接第五滑环(2-2)的输入端，余弦绕组(1-5)的绕线另一端连接第六滑环(2-2)的输入端，第三滑环(2-2)、第四滑环(2-2)、第五滑环(2-2)和第六滑环(2-2)的输出端通过相应的电刷(2-1)连接信号处理器(3)第一输入端、第二输入端、第三输入端和第四输入端；

激磁绕组(1-3)输入高频励磁电压U_F1-F2＝U_msinω_et，

正弦绕组(1-4)的感应电动势用公式表示为：E_S1-S2＝kU_msinω_etsinθ，

余弦绕组(1-5)的感应电动势用公式表示为：E_C1-C2＝kU_msinω_etcosθ，

式中：

F1-F2-为激磁绕组(1-3)；

S1-S2-为正弦绕组(1-4)；

C1-C2-为余弦绕组(1-5)；

ω_m1-为旋变内转子(1-2)的角速度；

ω_m2-为旋变外转子(1-1)的角速度；

k-为变比系数，正弦绕组(1-4)上的感应电动势与激磁绕组(1-3)上励磁电压的变比系数和余弦绕组(1-5)上的感应电动势与激磁绕组(1-3)上励磁电压的变比系数均为k；

U_m-为励磁电压的幅值；

ω_e-为励磁电压的角频率；

t-为时间；

θ-为旋变外转子(1-1)和旋变内转子(1-2)的相对电角度差，θ＝P(ω_m2-ω_m1)t，P是转子极对数。

2.根据权利要求1所述的测量双转子电机两同心转轴相对转速的传感器，其特征在于旋变外转子(1-1)的内圆周上设有偶数个齿(1-6)，旋变内转子(1-2)的外圆周为叠压凸极结构，旋变内转子(1-2)由硅钢片叠压而成。

3.根据权利要求1所述的测量双转子电机两同心转轴相对转速的传感器，其特征在于旋变内转子(1-2)的外圆周上设有偶数个齿(1-6)，旋变外转子(1-1)的内圆周为叠压凸极结构，旋变外转子(1-1)由硅钢片叠压而成。