一種多對(duì)極小型旋轉(zhuǎn)變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電機(jī)制造領(lǐng)域,具體設(shè)及到一種電多對(duì)極小型旋轉(zhuǎn)變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在通常的技術(shù)中,電梯用角度位置及速度傳感器都是采用光學(xué)編碼器。但光學(xué)編 碼器有著致命的弱點(diǎn),可靠性差,容易受污染,抗擊惡劣環(huán)境的能力不夠。因此,在當(dāng)下的新 型電梯設(shè)計(jì)中,一些先進(jìn)的設(shè)計(jì),都在尋求更可靠的旋轉(zhuǎn)變壓器來(lái)代替光學(xué)編碼器,作為電 梯中需要的角度位置及速度傳感器。電梯中應(yīng)用的傳感器有著嚴(yán)格的技術(shù)要求:①足夠的 精度;②尺寸小;③長(zhǎng)壽命;④抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)。
[0003] 與光學(xué)編碼器相比,由于原理和結(jié)構(gòu)的天然特征,對(duì)于上面要求的③、④兩點(diǎn),旋 轉(zhuǎn)變壓器具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。但是對(duì)于①、②兩點(diǎn),也就是在小尺寸下仍具有足夠精度的要 求,就不易實(shí)現(xiàn)。原理上,旋轉(zhuǎn)變壓器是W電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的,定轉(zhuǎn)子上都開(kāi)有相當(dāng)數(shù)目 的齒槽,繞組嵌置在槽中;眾所周知,齒槽數(shù)的多少和極對(duì)數(shù)有關(guān),當(dāng)極對(duì)數(shù)增加時(shí),齒槽數(shù) 必須相應(yīng)增加;隨之而來(lái)的是,徑向尺寸必須相應(yīng)增大。但在電梯上使用時(shí),要求極對(duì)數(shù)增 加,但提供的機(jī)座最大外徑僅是(652 ;-般來(lái)說(shuō),在運(yùn)樣的外徑尺寸下,通常只是1對(duì)極的 產(chǎn)品。所W,如何在小尺寸下,實(shí)現(xiàn)具有足夠精度的問(wèn)題,是需要解決的技術(shù)難題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種多對(duì)極小型旋轉(zhuǎn)變壓器, 實(shí)現(xiàn)小型化的,極對(duì)數(shù)增加,且電氣誤差足夠小、精度足夠高的旋轉(zhuǎn)變壓器。 陽(yáng)〇化]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006] 一種多對(duì)極小型旋轉(zhuǎn)變壓器,包括定子和轉(zhuǎn)子,所述定子具有特定齒槽數(shù)的定子 沖片、用所述定子沖片疊成的定子鐵忍、W及按照特定應(yīng)數(shù)分布規(guī)律的兩相正交定子繞組, 兩相正交定子繞組嵌繞在定子鐵忍的槽中;所述轉(zhuǎn)子具有和極對(duì)數(shù)相應(yīng)齒槽數(shù)的轉(zhuǎn)子沖 片,由所述轉(zhuǎn)子沖片疊成轉(zhuǎn)子鐵忍,單相集中式轉(zhuǎn)子繞組嵌繞在轉(zhuǎn)子鐵忍的槽中。
[0007] 所述特定應(yīng)數(shù)分布規(guī)律是指定子繞組節(jié)距和應(yīng)數(shù)分布規(guī)律,具體包括如下:
[0008] 1)兩相應(yīng)數(shù)在槽中有效導(dǎo)體應(yīng)數(shù),分別按Sin和COS規(guī)律、且正交,如下式:
[0009]
(1) 陽(yáng)010] 上式中:Nai和Nei分別為A相和B相各槽內(nèi)的有效導(dǎo)體應(yīng)數(shù),Ka為計(jì)算比例常數(shù),P為極對(duì)數(shù),i為槽序號(hào),Z為定子槽數(shù),0 0為指定基準(zhǔn)槽的規(guī)定初始角;
[0011] 2)在保障各槽有效導(dǎo)體應(yīng)數(shù)分布規(guī)律為正弦的同時(shí),各元件導(dǎo)體應(yīng)數(shù)ni的分布, 應(yīng)使總導(dǎo)體應(yīng)數(shù)Xni最小,如下式:
[0012] (2 ) 陽(yáng)01引式中:ni為各元件導(dǎo)體應(yīng)數(shù);
[0014] 扣節(jié)距N的選擇,N為整數(shù),必須保證總有效應(yīng)數(shù)不變的原則。
[0015] 所述定子齒槽數(shù)采用26槽,分別為槽1~槽26,轉(zhuǎn)子采用16槽,定子26槽中嵌置 兩相正交的形成極對(duì)數(shù)為8的正弦分布的繞組。
[0016] 所述定子繞組節(jié)距N為1或者2。
[0017] 所述定子齒槽中不同槽內(nèi)的繞線有正繞和反繞。
[001引所述轉(zhuǎn)子16槽中嵌置單相的集中等應(yīng)數(shù)的繞組。
[0019] 所述槽1~槽13的各元件應(yīng)數(shù)比例與槽14~槽26的順序?qū)?yīng)一致。
[0020] 在定子繞組節(jié)距為1時(shí),元件的上層邊在槽1中,下層邊在槽2中,依次類(lèi)推;在定 子繞組節(jié)距為2時(shí),元件的上層邊在槽1中,下層邊在槽3中,依次類(lèi)推。
[0021] 本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0022] 本實(shí)用新型屬于電磁感應(yīng)原理,作為角度位置和速度的傳感器,結(jié)構(gòu)上與電機(jī)相 似。W特定的定、轉(zhuǎn)子的齒槽選擇和配合,W及特定的繞組形式,實(shí)現(xiàn)每轉(zhuǎn)一周、多個(gè)正弦和 余弦函數(shù)變化的兩相電氣輸出(實(shí)現(xiàn)多對(duì)極),保證在小尺寸下具有很高的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的定子沖片示意圖;
[0024] 圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的轉(zhuǎn)子沖片示意圖;
[00巧]圖3(a)為節(jié)距為1時(shí)COS(余弦)相定子繞組展開(kāi)圖; W26] 圖3化)為節(jié)距為1時(shí)Sin(正弦)相定子繞組展開(kāi)圖;
[0027]圖4 (a)是節(jié)距為2時(shí)COS(余弦)相定子繞組展開(kāi)圖; W28] 圖4化)是節(jié)距為2時(shí)Sin(正弦)相定子繞組展開(kāi)圖;
[0029] 圖5為轉(zhuǎn)子繞組展開(kāi)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0031] 圖1~圖5所示,本實(shí)用新型所提供的一種多對(duì)極小型旋轉(zhuǎn)變壓器一實(shí)施例,定子 槽數(shù)采用26槽,轉(zhuǎn)子采用16槽。定子26槽中嵌置兩相正交的形成8對(duì)極的正弦和余弦分 布的、W特定應(yīng)數(shù)比例關(guān)系繞制的兩相繞組。轉(zhuǎn)子16槽中嵌置單相的集中等應(yīng)數(shù)的繞組, 如圖5所示。繞組圖中,Sl和S3表示COS相的兩個(gè)端點(diǎn)、S2和S4表示SIN相的兩個(gè)端點(diǎn), Rl和R2表示轉(zhuǎn)子繞組的兩個(gè)端點(diǎn)。
[0032] 定子繞組節(jié)距可采用兩個(gè)方案:
[0033] 1、節(jié)距Y= 1,圖3(b)是節(jié)距為1的Sin相定子繞組展開(kāi)圖,圖3(a)是節(jié)距為1 的COS相定子繞組展開(kāi)圖,表1為節(jié)距等于1時(shí)的繞組各元件應(yīng)數(shù)比例系數(shù)。
[0034] 2、節(jié)距Y= 2,圖4(b)是節(jié)距為2的Sin相定子繞組展開(kāi)圖,圖4(a)是節(jié)距為2 的COS相定子繞組展開(kāi)圖,表2為節(jié)距等于2時(shí)的繞組各元件應(yīng)數(shù)比例系數(shù)。
[0035] 定子繞組節(jié)距和應(yīng)數(shù)分布規(guī)律,應(yīng)按下面=點(diǎn)原則:
[0036] 1)兩相應(yīng)數(shù)在槽中有效導(dǎo)體數(shù),必須分別按Sin(正弦)和COS(余弦)規(guī)律、且正 交,如下式:
[0037]
[0038] 上式中一一NAi和NBi分別為A相和B相各槽內(nèi)的有效導(dǎo)體數(shù),KA為比例常數(shù),P 為極對(duì)數(shù)(本實(shí)施例為8),i為槽序號(hào),Z為定子槽數(shù),0。為指定基準(zhǔn)槽的規(guī)定初始角,在 運(yùn)里為n/4(45°)電角度;
[0039] 2)在保障各槽有效導(dǎo)體數(shù)分布規(guī)律為正弦的同時(shí),各元件導(dǎo)體應(yīng)數(shù)的分布,應(yīng)使