本發(fā)明涉及電磁式傳感器
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種定子及磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，一般采用繞線機(jī)自動(dòng)繞線，為了方便繞線，繞線時(shí)，在定子骨架上依次繞制輸入繞組、余弦相輸出繞組以及正弦相輸出繞組，即輸入繞組在最內(nèi)層，余弦相輸出繞組在中間層，正弦相輸出繞組在最外層。在同等匝數(shù)的條件下，繞制最外層繞組所需要的漆包線線長(zhǎng)會(huì)遠(yuǎn)大于最內(nèi)層和中間層。而直流電阻值和漆包線的線長(zhǎng)成正比，即余弦相輸出繞組和正弦相輸出繞組在相同匝數(shù)的條件下，正弦相輸出繞組的直流電阻必然會(huì)遠(yuǎn)大于余弦相輸出繞組直流電阻，造成兩相繞組輸出電壓不對(duì)稱，精度較差。此外，越往外層，漆包線之間越不致密，最外層會(huì)在中間位置鼓起來(lái)，呈橢圓形，導(dǎo)致正弦相輸出繞組和余弦相輸出繞組電感不對(duì)稱，精度較差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是提出一種定子及磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，旨在解決兩相輸出繞組電感及輸出電壓不對(duì)稱，導(dǎo)致測(cè)量精度差的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種定子，應(yīng)用于磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器中，所述定子包括；定子鐵芯；第一輸出繞組，繞設(shè)于所述定子鐵芯上；第二輸出繞組，繞設(shè)于所述第一輸出繞組上；輸入繞組，繞設(shè)于所述第二輸出繞組上；所述第一輸出繞組、第二輸出繞組及輸入繞組分層設(shè)置，且依次為內(nèi)層、中間層及外層。優(yōu)選地，所述第一輸出繞組和所述第二輸出繞組的線圈匝數(shù)相同。優(yōu)選地，所述第一輸出繞組為所述定子的余弦相繞組，所述第二輸出繞組為所述定子的正弦相繞組。優(yōu)選地，所述第一輸出繞組為所述定子的正弦相繞組，所述第二輸出繞組為所述定子的余弦相繞組。優(yōu)選地，所述定子鐵芯由多個(gè)定子疊片疊制而成，所述定子疊片為硅鋼片。優(yōu)選地，所述定子鐵芯包括：鐵芯本體，所述鐵芯本體呈圓環(huán)狀；定子齒，多個(gè)所述定子齒均勻排布于所述鐵芯本體的內(nèi)圓周上，相鄰兩個(gè)所述定子齒之間形成定子槽。優(yōu)選地，所述第一輸出繞組、第二輸出繞組及輸入繞組依次繞設(shè)于各所述定子齒上。本發(fā)明還提出一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，所述磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器包括轉(zhuǎn)子及如上所述的定子，所述轉(zhuǎn)子環(huán)設(shè)于所述定子的內(nèi)周內(nèi)，且與所述定子同心設(shè)置；所述定子包括：定子鐵芯；第一輸出繞組，繞設(shè)于所述定子鐵芯上；第二輸出繞組，繞設(shè)于所述第一輸出繞組上；輸入繞組，繞設(shè)于所述第二輸出繞組上；所述第一輸出繞組、第二輸出繞組及輸入繞組分層設(shè)置，且依次為內(nèi)層、中間層及外層。本發(fā)明磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器包括定子，定子包括定子鐵芯、輸入繞組、第一輸出繞組及第二輸出繞組，且第一輸出繞組、第二輸出繞組以及輸入繞組依次繞設(shè)與定子鐵芯的內(nèi)層、中間層和外層，以縮短繞制第一輸出繞組和第二輸出繞組所需要的漆包線長(zhǎng)度以實(shí)現(xiàn)第一輸出繞組和第二輸出繞組的漆包線較為致密，空間對(duì)稱性較佳，從而保證兩相輸出繞組輸出的電壓對(duì)稱，并保證兩相輸出繞組的電感對(duì)稱，從而提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的測(cè)量精度。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明定子應(yīng)用于磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中定子一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A處的局部放大圖；圖4為圖1中磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：標(biāo)號(hào)名稱標(biāo)號(hào)名稱10定子鐵芯11鐵芯本體S1S3第一輸出繞組12定子齒S2S4第二輸出繞組R1R3輸入繞組本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。參照?qǐng)D1至圖2，在本發(fā)明一實(shí)施例中，定子包括定子鐵芯10；第一輸出繞組S1S3，繞設(shè)于所述定子鐵芯10上；第二輸出繞組S2S4，繞設(shè)于所述第一輸出繞組S1S3上輸入繞組R1R3，繞設(shè)于所述第二輸出繞組S2S4上；所述第一輸出繞組S1S3、第二輸出繞組S2S4及輸入繞組R1R3分層設(shè)置，且依次為內(nèi)層、中間層及外層。本實(shí)施例中，磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器可用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度或轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。在磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器中，輸入繞組R1R3和第一輸出繞組S1S3以及第二輸出繞組S2S4均繞設(shè)于定子鐵芯10上，在轉(zhuǎn)子相對(duì)定子轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，氣隙磁導(dǎo)發(fā)生變化，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)子齒距，氣隙磁導(dǎo)變化一個(gè)周期，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，氣隙磁導(dǎo)變化轉(zhuǎn)子齒數(shù)個(gè)周期。為了保證兩相輸出繞組在相同匝數(shù)的條件下，直流電阻近似等于余弦相輸出繞組直流電阻，以使兩相輸出繞組輸出的電壓對(duì)稱，且為了保證兩相輸出繞組的漆包線之間比較致密，以使兩相輸出繞組電感對(duì)稱，提高精度，本實(shí)施例的第一輸出繞組S1S3，繞設(shè)于所述定子鐵芯10上；第二輸出繞組S2S4，繞設(shè)于所述第一輸出繞組S1S3上輸入繞組R1R3，繞設(shè)于所述第二輸出繞組S2S4上；所述第一輸出繞組S1S3、第二輸出繞組S2S4及輸入繞組R1R3分層設(shè)置，且依次為內(nèi)層、中間層及外層。如此設(shè)置，使得第一輸出繞組S1S3、第二輸出繞組S2S4及輸入繞組R1R3均繞設(shè)于定子鐵芯10上，且將第一輸出繞組S1S3和第二輸出繞組S2S4依次繞設(shè)與定子鐵芯10上，形成線圈排布均勻，空間對(duì)稱性佳的內(nèi)層和中間層，以縮短繞制第一輸出繞組S1S3和第二輸出繞組S2S4所需要的漆包線長(zhǎng)度差，在第一輸出繞組S1S3和第二輸出繞組S2S4的直流電阻值和漆包線的線長(zhǎng)成正比的情況下，保證第一輸出繞組S1S3和第二輸出繞組S2S4的漆包線較為致密，空間對(duì)稱性較佳，以使第一輸出繞組S1S3的漆包線長(zhǎng)度與第二輸出繞組S2S4的線圈匝數(shù)相時(shí)，兩相輸出繞組的漆包線長(zhǎng)度近似相等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第一輸出繞組S1S3與第二輸出繞組S2S4兩相輸出繞組的電壓及電感對(duì)稱，提高旋轉(zhuǎn)變壓器的精度。本發(fā)明磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器包括定子，定子包括定子鐵芯10、輸入繞組R1R3、第一輸出繞組S1S3及第二輸出繞組S2S4，且第一輸出繞組S1S3、第二輸出繞組S2S4以及輸入繞組R1R3依次繞設(shè)與定子鐵芯10的內(nèi)層、中間層和外層，以縮短繞制第一輸出繞組S1S3和第二輸出繞組S2S4所需要的漆包線長(zhǎng)度以實(shí)現(xiàn)第一輸出繞組S1S3和第二輸出繞組S2S4的漆包線較為致密，空間對(duì)稱性較佳，從而保證兩相輸出繞組輸出的電壓對(duì)稱，并保證兩相輸出繞組的電感對(duì)稱，從而提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的測(cè)量精度。進(jìn)一步地，所述第一輸出繞組S1S3為所述定子的余弦相繞組，所述第二輸出繞組S2S4為所述定子的正弦相繞組?；蛘?，所述第一輸出繞組S1S3為所述定子的正弦相繞組，所述第二輸出繞組S2S4為所述定子的余弦相繞組。本實(shí)施例中，正弦輸出繞組和余弦輸出繞組分別產(chǎn)生正弦信號(hào)和余弦信號(hào)，經(jīng)解算后可獲知轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角位置信息。在將輸入繞組R1R3、正弦相繞組及余弦相繞組安裝由內(nèi)至外的順序繞設(shè)于定子鐵芯10上時(shí)，先將正弦相繞組或余弦相繞組繞設(shè)于內(nèi)層，然后將余弦相繞組或正弦相繞組繞設(shè)于中間層，再將輸出繞組繞設(shè)于最外層，如此設(shè)置，可以有效減少余弦相輸出繞組和正弦相輸出繞組直流電阻的差異，加強(qiáng)了余弦相輸出繞組和正弦相輸出繞組分布位置的對(duì)稱性，從而提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的測(cè)量精度。在一優(yōu)選實(shí)施例中，定子鐵芯10由多個(gè)定子疊片疊制而成，定子疊片為硅鋼片，硅鋼片是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金，具有較高的電阻率和磁導(dǎo)率，有利于降低矯頑力和鐵損，改善磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器的性能。在一優(yōu)選實(shí)施例中，定子鐵芯10包括鐵芯本體11和定子齒12，鐵芯本體11呈圓環(huán)狀，多個(gè)定子齒12均勻排布于鐵芯本體11的內(nèi)圓周上，相鄰兩定子齒12之間形成定子槽。正弦輸出繞組和余弦輸出繞組的匝數(shù)按正余弦規(guī)律變化，且輸入繞組R1R3、正弦輸出繞組和余弦輸出繞組沿定子鐵芯10的軸向方向由內(nèi)至外分層設(shè)置，以優(yōu)化磁場(chǎng)的分布，且使得定子的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了，方便下線。進(jìn)一步的，輸入繞組R1R3、正弦輸出繞組和余弦輸出繞組分別繞設(shè)于同一的定子齒12上，以保證正弦輸出繞組和余弦輸出繞組的空間對(duì)稱性。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器還包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子環(huán)設(shè)于所述定子的內(nèi)周內(nèi)，且與所述定子同心設(shè)置。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子(圖未示出)同心設(shè)置于圓環(huán)狀定子的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子鐵芯的外緣具有轉(zhuǎn)子齒，定子鐵芯10的內(nèi)緣具有定子齒12，轉(zhuǎn)子相對(duì)定子的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致氣隙磁場(chǎng)的變化，進(jìn)而導(dǎo)致輸出繞組上的感應(yīng)電勢(shì)的變化。本發(fā)明還提出一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，該磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器包括轉(zhuǎn)子及如上所述的定子，所述轉(zhuǎn)子環(huán)設(shè)于所述定子的內(nèi)周內(nèi)，且與所述定子同心設(shè)置。該定子的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例，由于本磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器采用了上述定子的所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述定子實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來(lái)的所有有益效果，在此不再一一贅述。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子(圖未示出)同心設(shè)置于圓環(huán)狀定子的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子鐵芯的外緣具有轉(zhuǎn)子齒，定子鐵芯的內(nèi)緣具有定子齒，轉(zhuǎn)子相對(duì)定子的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致氣隙磁場(chǎng)的變化，進(jìn)而導(dǎo)致輸出繞組上的感應(yīng)電勢(shì)的變化。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3