[发明专利]易于安装的旋转变压器

说明书

技术领域

本发明对象为易于安装的旋转变压器。其本质上涉及单相型旋转变压器，用于，特别是在通过对直升机的叶片变量设定和螺旋桨节距设定进行干预的传感器对位置信息进行恢复的过程中，实现固定元件和运动元件，典型的，旋转运动元件之间的电力传送。

一般而言，本发明涉及旋转变压器领域，其用于通过第一和第二线圈之间的电磁感应实现电力传送，所述第一和第二线圈分别同中心地固定于铁磁材料制成的第一和第二管状部件上，该第一和第二管状部件同轴设置，以使一者的外表面能够在另一者的内表面的对面旋转。

在能从旋转变压器的使用中获益的产业中，特别是航天工业中，例如，为了在卫星中进行传送，将电流传输至安装在带有旋转接头的支撑盘上的测量装置，允许其相对于星星进行定向。这种旋转变压器还用于航空工业，特别是用于扭矩传感器，这些扭矩传感器用于，例如，对直升机的螺旋桨节距进行设定。众所周知的“后转子除冰”和“节距控制”这些特殊功能更是使得电力的传送成为必需。为了上述用途，去除传统的摩擦集电刷，并用上述变压器进行替换是有益的。上述变压器消除了由电刷的磨损造成的故障风险，可以提高设备的可靠性。

背景技术

附图1和2概略地示出了已知类型的旋转变压器。图1示出的旋转变压器基本上包括部件1和部件2，这两个部件分别对应于形式为环孔的内芯和外芯，并同中心地安装以使得其中一者能够相对于另一者绕公共轴线X旋转。部件1和2分别凹陷形成有环形槽3和4，环形槽3和4中分别容纳有电气绕组5和6。部件1的内径稍大于部件2的外径，由此部件2可以在部件1中旋转而不与其物理接触。因此，在绕组的任意一侧通常提供有厚度大约为0.1mm的径向间隙。这些绕组直接缠绕在由磁性材料，例如铁素体制成的部件1和2上。

在图2概略示出的变体中，已知的变压器包括可绕相同轴线X’旋转运动的两个环1’和2’，在这些环的对面设置的两个轴向端部上分别凹陷形成有两个环形槽3’和4’，其中分别容纳有绕组5’和6’。因此，位于绕组任意一侧的间隙为轴向的。

但是，借助图1和2描述的上述已知旋转变压器有其局限性，极大地限制了它们的使用。这些局限性在图3-A和3-B中示出。图3-A和3-B揭露了这样一个事实，即，在某些位置，上述的旋转变压器安装不易，甚至一点也不容易。事实上，所有的旋转变压器，如图3-A和3-B所示的具有同中心的环形外芯301和环形内芯302的现有变压器300都是形成为一体的。因此，这些旋转变压器必须通过将要安装这些旋转变压器的元件，特别是轴型元件滑动来进行定位。因此，举例来说，当机械轴303具有某些特性时，不对相关轴进行分解，这些旋转变压器就不能被安装到轴303上。这些特性可以是不同类型的，例如，可以为图3-A所示的扩口304，或图3-B所示的通过轴承306连接至轴303的壁305。

发明内容

本发明目的为提出针对上述问题的解决方案。本发明旨在实现不受上述局限性影响的旋转变压器。一般而言，本发明本质上提出一种旋转变压器，该旋转变压器的拓扑结构允许绕轴对变压器进行安装或卸除，而不需要在变压器的核心区域进行装卸操作，特别是不需要绕轴的滑动操作。

有利地，本发明的旋转变压器还可以解决现有技术中的旋转变压器经常遇到的问题：现有的旋转变压器中，内轴的材料类型会影响变压器的特性，特别是磁化电感，漏电感，或效率特性。实际上，如果内轴为磁通导体，可以观察到由旋转变压器的芯形成的磁路的磁阻将会增加。在本发明的有利的实施方式中，变压器的特性与相关轴无关。

因此，本发明本质上涉及安装到旋转运动轴上的旋转变压器，该旋转变压器特别包括环形内芯和环形外芯，所述环形内芯和环形外芯通过它们之间的电磁感应实现电力传输，所述环形内芯和环形外芯同中心地安装，以使所述外芯的内表面能够在所述内芯的外表面的对面旋转，特征在于所述内芯由通过第一连接装置组合的多个内芯分离部分组成，还在于所述外芯由通过第二连接装置组合的多个外芯分离部分组成。

单独考虑或考虑到所有的可能的技术组合，除前段所述主要特性，本发明的旋转变压器还可以具有一个或多个以下的补充特性：

-内芯分离部分具有相同的形状和尺寸；

-外芯分离部分具有相同的形状和尺寸；

-每个内芯分离部分和每个外芯分离部分包括电气绕组；

-每个内芯和/或外芯分离部分具有第一侧面槽和第二侧面槽，相关部分的电气绕组穿过该一侧面槽和第二侧面槽；

-每个内芯和/或外芯分离部分具有位于相关部分的内表面和/或外表面上的环形槽，相关部分的电气绕组穿过该环形槽；