[发明专利]双通道轴向磁阻式旋转变压器

说明书

本发明公开了一种双通道轴向磁阻式旋转变压器，包括定子支架，所述定子支架两侧均安装有定子，正对两个定子分别设置有转子，两个转子相对定子的一侧设置有凸级，所述定子包括定子铁心和多层PCB板，所述定子支架内腔周向等间距设置有定子齿，所述定子铁心一侧穿过定子齿与定子支架连接，另一侧与所述多层PCB板连接，所述多层PCB板上设置励磁绕组和两相信号绕组。本发明在发生偏心时，气隙长度没有发生变化，同时转子的横截面区域始终覆盖绕组在定子铁心上的投影，提供旋转变压器抵抗偏心的二次保障；保证测试精度的同时，还能提供转子的绝对位置信息，本发明结构简单，组装方便，产品一致性高。

技术领域

本发明涉及旋转变压器，具体涉及一种双通道轴向磁阻式旋转变压器。

背景技术

变频器驱动的永磁同步电机需要位置传感器提供绝对转子位置信号，以实现通信和控制算法。由于可靠性高，磁阻式旋转变压器作为轴位置检测单元已在恶劣的环境中广泛使用。现有磁阻式旋转变压器常见采用径向变磁阻形式，即通过径向气隙长度的变化进行结构设计，从根本上导致了该类型旋转变压器对定转子径向偏心很敏感，容易引起测量精度降低。同时在定子齿上绕线的制造方式耗费工时，产品一致性低，且容易因为绕线不均匀引入额外的误差从而影响精度。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种双通道轴向磁阻式旋转变压器，解决容易受偏心影响，测量精度低的问题。

技术方案：本发明的目的是提供双通道轴向磁阻式旋转变压器，包括定子支架，所述定子支架两侧均安装有定子，正对两个定子分别设置有转子，两个转子相对定子的一侧设置有凸级，所述定子包括定子铁心和多层PCB板，所述定子支架内腔周向等间距设置有定子齿，所述定子铁心一侧穿过定子齿与定子支架连接，另一侧与所述多层PCB板连接，所述多层PCB板上设置励磁绕组和两相信号绕组。

为了方便固定定子铁心，所述定子铁心通过定位柱和定位齿镶嵌在定子支架里。

为既可以得到转轴绝对位置，又可以得到较高测量精度，所述两个转子中一个设置有四个凸级，另一个设置有一个凸级。

为使感生的磁场均匀，减小误差，所述多层PCB板上的每层上的绕组数量与定子齿数相同，且每个绕组围绕定子齿对称布置。

为了PCB板的安装和保护，所述多层PCB板上覆盖导热灌封胶。

保证转子和定子公共面积不变，使偏心对旋变的测量精度影响降到最低，所述两个转子的横截面区完全覆盖多层PCB板上布置的绕组区域在定子铁心上的投影。

有益效果：本发明保证了气隙磁通的正弦变化，使得两相正交信号绕组的感应电势幅值随转子位置呈正余弦函数变化；轴向磁路的结构设计使得转子或者定子发生偏心时，气隙长度没有发生变化，同时转子的横截面区域始终覆盖绕组在定子铁心上的投影，提供旋转变压器抵抗偏心的二次保障；使用PCB代替传统绕线结构，生产简便，效率高，一致性好；双通道轴向磁阻式旋转变压器保证测试精度的同时，还能提供转子的绝对位置信息，本发明结构简单，组装方便，产品一致性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的爆炸示意图；

图3是PCB绕组布局示意图；

图4是四个凸级的转子结构示意图；

图5是一个凸级的转子结构示意图；

图6是定子支架示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1-6所示，本发明公开的双通道轴向磁阻式旋转变压器，包括两个定子和两个转子，两个转子分别正对两个定子，两个定子分别为第一定子5和第二定子6，两个转子相对定子的一侧设置有凸级，两个转子中第一转子1设置有四个凸级，第二转子4设置有一个凸级，这么设置既可以得到转轴绝对位置，又可以得到较高测量精度，两个定子分别安装在定子支架的两侧，定子包括定子铁心和多层PCB板8，定子支架内腔周向等间距设置有定子齿9，定子铁心12通过定位柱10和定位齿11镶嵌在定子支架里，多层PCB板8上覆盖导热灌封胶7，定子铁心12一侧穿过定子齿11与定子支架连接，另一侧与多层PCB板8连接，多层PCB板8上设置励磁绕组和两相信号绕组，多层PCB板8上的每层上的绕组数量与定子齿数相同，且每个绕组围绕定子齿对称布置，两个转子的横截面区完全覆盖多层PCB板上布置的绕组区域在定子铁心上的投影，这么设置可以保证转子和定子公共面积不变，使偏心对旋变的测量精度影响降到最低。