本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)變壓器，特別涉及一種多極高頻磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)變壓器作為一種精度較高的角度和位置檢測(cè)裝置，其靈敏度高、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用在軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域。多極式旋轉(zhuǎn)變壓器多用于高精度絕對(duì)式反饋系統(tǒng)中。

傳統(tǒng)的繞線式旋轉(zhuǎn)變壓器氣隙均勻，存在電刷、滑環(huán)或耦合變壓器，輸出信號(hào)中會(huì)有電磁干擾且旋轉(zhuǎn)變壓器使用壽命較短，生產(chǎn)工藝也非常復(fù)雜，很難得到高效應(yīng)用。

多極磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷、無(wú)耦合變壓器式結(jié)構(gòu)的同時(shí)，相比一對(duì)極磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，其可以通過(guò)各對(duì)極下繞組之間的串聯(lián)補(bǔ)償由平均氣隙不等引起的誤差，使旋轉(zhuǎn)變壓器精度又提升了一個(gè)等級(jí)，而且多極磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器極數(shù)越多，系統(tǒng)的精度就越高。

申請(qǐng)?zhí)枮?01210357975.0的中國(guó)專(zhuān)利磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器，克服了傳統(tǒng)繞線式旋轉(zhuǎn)變壓器和一對(duì)極磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的一些弊端，無(wú)接觸、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能夠使角度測(cè)量精度顯著提高，但其對(duì)于控制系統(tǒng)對(duì)角度反饋裝置快速反應(yīng)的要求，普通低頻旋轉(zhuǎn)變壓器的響應(yīng)頻率已經(jīng)很難滿足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服已有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了基于磁阻變化原理的多極高頻磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器， 用于高精度快速響應(yīng)的角度測(cè)量或角度位置檢測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：多極高頻磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器，包括轉(zhuǎn)子、定子，定子包括定子鐵芯、定子上均勻分布的激勵(lì)繞組、正弦信號(hào)繞組和余弦信號(hào)繞組，轉(zhuǎn)子內(nèi)圓是圓形，外圓為凸出磁極形狀，凸出磁極的個(gè)數(shù)就是旋轉(zhuǎn)變壓器的極對(duì)數(shù)，定子沿內(nèi)圓表面間隔均勻開(kāi)有齒和槽，激勵(lì)繞組和正、余弦信號(hào)繞組都繞于定子上，激勵(lì)繞組采用正弦分布繞組，激勵(lì)繞組在每個(gè)齒上正反相間串聯(lián)，正弦信號(hào)繞組、余弦信號(hào)繞組隔齒反相串聯(lián)且在空間上相互垂直，激勵(lì)繞組、正弦信號(hào)繞組和余弦信號(hào)繞組的輸入、輸出繞組通繞在一個(gè)槽內(nèi)直接耦合。定子、轉(zhuǎn)子采用磁導(dǎo)率較高的鐵氧體磁芯，激勵(lì)繞組接入高頻信號(hào)，工作頻率在10kHz以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、實(shí)現(xiàn)無(wú)刷化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高運(yùn)行可靠性，延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命。

2、增加磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器極對(duì)數(shù)，對(duì)稱位置磁阻互補(bǔ)，提高測(cè)量精度。

3、激勵(lì)繞組通入高頻電壓信號(hào)，提高響應(yīng)速度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)放大圖；

圖中：1、定子；2、轉(zhuǎn)子；3、氣隙；4、激勵(lì)繞組；5、正弦繞組；6、余弦繞組；a、定子齒；b、定子槽。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型多極高頻磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器包括定子1、轉(zhuǎn)子2、激勵(lì)繞組4、正弦繞組5、余弦繞組6。定子1和轉(zhuǎn)子2由高頻導(dǎo)磁材料鐵氧體制成。轉(zhuǎn)子2內(nèi)圓是圓形，外圓呈現(xiàn)波紋狀凸極式輪廓，凸出磁極的個(gè)數(shù)就是旋轉(zhuǎn)變壓器的極對(duì)數(shù)。定子1的內(nèi)圓表面和轉(zhuǎn)子2外圓表面之間有氣隙3，通過(guò)改變氣隙長(zhǎng)度從而改變磁阻。凸極轉(zhuǎn)子形狀使用以下方程式建立：

（1）

式中：t為轉(zhuǎn)子角度參數(shù)，r為轉(zhuǎn)子凸極最小半徑，h為轉(zhuǎn)子凸極最小氣隙長(zhǎng)度和最大氣隙長(zhǎng)度之差，通常為1-3mm。

根據(jù)定子外徑尺寸，本實(shí)例的在定子內(nèi)圓表面沿軸向外開(kāi)有16個(gè)定子齒a和定子槽b，使齒寬和齒距的比值為0.5，以最大程度上減小正、余繞組輸出反電勢(shì)波形的諧波；在定子槽b內(nèi)，圍繞定子齒a繞有激勵(lì)繞組4、正弦繞組5和余弦繞組6。激勵(lì)繞組在每個(gè)齒上正反相間串聯(lián)，正、余弦信號(hào)繞組隔齒反相串聯(lián)且在空間上相互垂直，激勵(lì)繞組4的引出端連接恒壓高頻交流電源，正弦繞組5和余弦繞組6的引出端分別為正弦繞組和余弦繞組輸出。

本實(shí)例中定子1外圓直徑為50mm，定子內(nèi)圓表面沿軸向外開(kāi)有16個(gè)齒a和槽b。令公式（1）中的得到六對(duì)極多極磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子2外圓形狀。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。