[发明专利]一种电感式旋转变压器

说明书

本发明涉及一种电感式旋转变压器，包括同轴设置的感应片和定子，所述感应片绕其轴线可旋转的设置在测量转轴上，所述定子设置在电路板上，且感应片与电路板之间设有间隙；所述定子包括激励线圈、接收线圈和处理电路；所述激励线圈与处理电路相连接，所述接收线圈包括分别与处理电路相连接的第一接收线圈和第二接收线圈；所述第一接收线圈和第二接收线圈均设置在激励线圈的内侧；所述激励线圈以定子的轴心为圆心沿圆周方向旋绕多圈，且激励线圈分布在电路板的两面中的任一面上，或激励线圈在电路板的两面均有分布。本发明的旋转变压器对气隙的大小的适应性较好，制造成本低、重量轻，操作使用较为简便。

技术领域

本发明属于旋转变压器技术领域，具体地讲涉及一种电感式旋转变压器。

背景技术

在交流异步电动汽车电机中，传感器主要起速度传感作用，而在永磁电动机和磁阻电动机中，传感器一般既起速度传感作用，也起位置传感作用。目前广泛应用的旋转变压器均为磁阻式原理设计的，当转子相对定子转动时，空间的气隙磁导发生变化，气隙磁导的变化导致输入和输出绕组之间互感的变化，输出绕组感应的电势亦发生变化。实际应用中，通过输出电压幅值的变化测得转子的转角，通过测量输出正余弦信号的频率测得转子的转速。

但是磁阻式旋转变压器的转子是凸极式铁芯，定子铁心由带有一定槽数的硅钢片叠压而成的，材料成本高，而且重量较重；磁阻式旋转变压器的转子与定子的工作气隙小，安装精度要求高；磁阻式旋转变压器的不同的磁极数，必须施加相对应的频率和幅值的正弦激励信号，而且这个输入信号必须要由专门设计的接口电路产生，同时输出的调幅波信号还需要相应的电路对调幅波信号进行解调以及相位补偿，使用起来比较复杂。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电感式旋转变压器，其对气隙的大小的适应性较好，制造成本低、重量轻，操作使用较为简便。

本发明采用以下技术方案：

一种电感式旋转变压器，包括同轴设置的感应片和定子，所述感应片绕其轴线可旋转的设置在测量转轴上，所述定子设置在电路板上，且感应片与电路板之间设有间隙；

所述定子包括激励线圈、接收线圈和处理电路；所述激励线圈与处理电路相连接，所述接收线圈包括分别与处理电路相连接的第一接收线圈和第二接收线圈；所述第一接收线圈和第二接收线圈均设置在激励线圈的内侧；

所述激励线圈以定子的轴心为圆心沿圆周方向旋绕多圈，且激励线圈分布在电路板的两面中的任一面上，或激励线圈在电路板的两面均有分布；

所述第一接收线圈在电路板上沿圆周的方向旋绕多圈，且每圈均在电路板的正反两面上交替旋绕，第一接收线圈在电路板所处平面上的投影形成若干个依次相连的闭合回路；所述第二接收线圈的绕线方式与第一接收线圈相同，且第一接收线圈和第二接收线圈二者以所述同轴设置的轴心为圆心并旋转偏差一定角度设置。

所述感应片旋转时，感应片沿其轴向覆盖的单个闭合回路的面积变化率呈正弦波状分布。

优选的，所述第一接收线圈在电路板上沿圆周方向旋绕两圈，所述第一接收线圈在电路板的一面上旋绕半个回路周期的角度后，再穿过电路板在电路板的另一面上旋绕半个回路周期角度，以此反复；所述第一接收线圈的两圈线圈在电路板所处平面上的投影交错排布且彼此互补，且第一接收线圈的两圈线圈在电路板所处平面上的投影叠加形成圆环；所述第二接收线圈的绕线方式与上述第一接收线圈的绕线方式相同。

进一步优选的，所述第一接收线圈和第二接收线圈在电路板所处平面上的投影形成的闭合回路均呈扇形状布置。

进一步优选的，所述第一接收线圈和第二接收线圈之间的旋转偏差角度为变压器的回路周期角度的1/4。