[发明专利]一种旋转变压器的线圈绕制方法

说明书

本发明公开了一种旋转变压器的线圈绕制方法，包括对励磁线圈进行绕制；在每个定子齿上绕制所述励磁线圈，每个所述定子齿上所述励磁线圈的绕制方向相反；对所述定子齿进行分组；以相邻n个所述定子齿为一组，对T个总定子齿进行分组，得到T/n组所述定子齿，其中n≥2；计算正弦线圈、余弦线圈的匝数；对所述正弦线圈进行绕制；在奇数组所述定子齿上绕制所述正弦线圈，组内所述正弦线圈绕制方向相同，组间所述正弦线圈绕制方向相反；对所述余弦线圈进行绕制；在偶数组所述定子齿上绕制余弦线圈，组内所述余弦线圈绕制方向相同，组间所述余弦线圈绕制方向相反。本发明能够使得提高了旋转变压器的精度。

技术领域

本发明涉及旋转变压器领域，具体涉及旋转变压器的线圈绕制方法。

背景技术

为了掌握电机转子的位置信息，获得更好的控制性能，通常需要转子位置传感器。常见的位置传感器有光电编码器和旋转变压器。但是光电编码器不适合在高温和振动环境中使用，机械安装也很困难。而旋转变压器能够产生高精度位置信号，结构简单且稳定可靠，可以很方便的集成到电机系统中。同时具有耐高温、耐潮湿、抗震动等优点，被广泛用于航空航天、军事、电动汽车等领域。

目前，对旋转变压器的线圈设计、绕制或优化的方法有很多，但都存在相同问题：第一，线圈设计、绕制方法复杂，造成旋转变压器体积较大，精度较差；第二旋转变压器的正弦线圈、余弦线圈绕制在同一定子齿上或间隔设置，二者之间距离较近，线圈磁场之间存在强烈耦合，输出电动势之间相互影响，进一步降低测量精度。因此对旋转变压器的线圈进一步进行优化配置，降低旋转变压器体积，减小线圈磁场耦合，提高旋转变压器测量精度，成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种旋转变压器的线圈绕制方法。根据旋转变压器的输出线圈的总匝数和转子极对数计算正弦线圈、余弦线圈的匝数，实现等匝设置，使得线圈设计和绕制变得简单，还消除了线圈匝数取整带来的误差。同时将定子齿分组，增大了正弦线圈、余弦线圈之间的距离，使得线圈磁场耦合作用变弱，降低了输出电动势之间的相互影响，提高了旋转变压器的精度。

本发明提供了一种旋转变压器的线圈绕制方法，包括：

步骤S1，对励磁线圈进行绕制；在每个定子齿上绕制所述励磁线圈，每个所述定子齿上所述励磁线圈的绕制方向相反；

步骤S2，对所述定子齿进行分组；以相邻n个所述定子齿为一组，对T个总定子齿进行分组，得到T/n组所述定子齿，其中n≥2；

步骤S3，计算正弦线圈、余弦线圈的匝数；其中所述正弦线圈、所述余弦线圈的匝数相同；

步骤S4，对所述正弦线圈进行绕制；在奇数组所述定子齿上绕制所述正弦线圈，组内所述正弦线圈绕制方向相同，组间所述正弦线圈绕制方向相反；

步骤S5，对所述余弦线圈进行绕制；在偶数组所述定子齿上绕制余弦线圈，组内所述余弦线圈绕制方向相同，组间所述余弦线圈绕制方向相反。

进一步的，所述步骤S3中所述正弦线圈、所述余弦线圈的匝数计算公式为：

其中，N_i表示所述正弦线圈、所述余弦线圈的匝数，N_tol为所述正弦线圈、所述余弦线圈的总匝数，p为转子极对数。

进一步的，所述旋转变压器为正余弦旋转变压器。

进一步的，所述旋转变压器还包括定子铁心，所述定子齿设置在定子铁心上。

进一步的，所述定子齿均沿着所述定子铁心半径向转子方向延伸，且各个所述定子齿沿着定子铁心圆周方向均匀分布。

本发明的有益技术效果是：