[发明专利]旋转变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转变压器。

在电工学中，旋转变压器被称为电磁测量变换器，其用于将转子的角位转换为电参量、例如电信号。这些信号最终用于确定相对的角位或者在两个能相互旋转的组合部件、例如两个能相互旋转的机械零件之间的相对的角速度。本申请包括旋转变压器还有被称为同步器机或者分解器的测量变换器的概念。

背景技术

已知的旋转变压器对此用于测量在固定的机械零件(定子)和与其相对旋转的机械零件(转子)之间的角位。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种能成本合适地制造的和结实的旋转变压器，由此能测量两个以不同的转速旋转的机械零件之间的角位。

相对应地，根据本发明的旋转变压器包括第一组合部件，其具有发送绕组和第一变压器的第一绕组。此外，该旋转变压器包括第二组合部件，其具有接收绕组和第二变压器的第一绕组以及第三变压器的第一绕组。另外，该旋转变压器包括第三组合部件，其具有第一变压器的第二绕组以及第二变压器的第二绕组以及第三变压器的第二绕组。这三个组合部件分别相对地彼此绕着轴线能旋转地布置。第一变压器的绕组、第二变压器的绕组、第三变压器的绕组以及发送绕组和接收绕组分别与径向的间隙相互相对置地布置。

第三组合部件有利地具有电耦合器，用于将旋转变压器连接到供给电压上和/或连接后续电子设备。特别地，该结构类型开辟了这种可行性方案，即第三组合部件能被用作定子、即不能旋转的零件。在此，第一组合部件相对于第三组合部件能旋转地布置，第一组合部件相对于第二组合部件能旋转地布置，并且第二组合部件相对于第三组合部件能旋转地布置。

在本发明的另一个设计方案中，配置旋转变压器，使得用于供给发送绕组所必须的电压能由第三组合部件经由第一变压器传输到第一组合部件上、特别是到发送绕组中。

特别有利的是，配置旋转变压器，使得电压信号、特别是来自接收绕组的电压信号分别能由第二组合部件经由第二变压器和/或第三变压器传输到所述第三组合部件上、特别是电耦合器上。

有利地特别鉴于节约结构空间的结构类型，与第二变压器或第三变压器相比，第一变压器以不同的到轴线的间距来布置。

另外，第二变压器和第三变压器在到轴线的距离方面重叠地布置。换句话说，第二变压器和第三变压器能够布置为，平行于轴线定向的直线穿过这两个变压器。在特殊情况下，第二变压器和第三变压器能够布置为，其径向的间隙(即在相关变压器的绕组之间的间隙)分别具有相同的到轴线的间距。特别地，第二变压器和第三变压器能够轴向地相互成列地布置。

有利地，变压器布置在至少两个相互同心地布置的壳体中，其中特别地，壳体的内直径具有不同的直径或者不同的到轴线的间距，从而在这种情况下能够利用径向的偏移相互同心地布置相互同心地布置。

在本发明的另一个设计方案中，第二变压器的第二绕组和第三变压器的第二绕组分别具有相同的直径。可替换地或者补充地，第二变压器的第一绕组和第三变压器的第一绕组分别具有相同的直径。通常，将变压器的绕组实施为绕着轴线的环状线圈，从而相关的直径垂直(并且对称或者同心)于轴线地定向，其中，轴线与直径线相交。

经常地将变压器的绕组布置在绕组壳体中。相应有利地，第二变压器的第二绕组的绕组壳体和第三变压器的第二绕组的绕组壳体分别具有相同的直径，其中，能够将适合的直径理解为绕组壳体的直径，以用于装配在另外的壳体上。可替换地或者补充地，第二变压器的第一绕组的绕组壳体和第三变压器的第一绕组的绕组壳体分别具有相同的直径、特别是分别具有相同的内直径。

作为优点，在第一组合部件和第二组合部件之间、以及在第二组合部件和第三组合部件之间分别布置至少一个轴承、特别是滚动轴承。

在本发明的另一个设计方案中，配置第一组合部件，使其能抗扭地固定在轴上。

特别地，当第一组合部件能抗扭地固定在轴上的时候，第二组合部件能够如下配置，即，与接收绕组相比，第二变压器的第一绕组和/或第三变压器的第一绕组以更大的到轴线的间距来布置。

另外，随后第三组合部件能够如下配置，即，与第一变压器的第二绕组相比，第二变压器的第二绕组和/或第三变压器的第二绕组以更大的到轴线的间距来布置。

在本发明的另一个设计方案中，第二组合部件如下配置，即，其能抗扭地固定在轴上。

特别地，当第二组合部件能抗扭地固定在轴上的时候，第二组合部件能够如下配置，即，与发送绕组相比，第二变压器的第一绕组和/或第三变压器的第一绕组以更小的到轴线的间距来布置。