CN112737164B - 一种旋转变压器及嵌线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于旋转变压器领域，涉及一种旋转变压器及嵌线方法。本发明的旋转变压器嵌线方法，旋转变压器(1)定子铁芯(2)与转子铁芯(3)均采用II型正弦绕组；正弦相绕组(6)和余弦相绕组(7)采用了全周期绕线模(12)或半周期绕线模(13)；当采用全周期绕线模(12)时，正弦相A绕组(8)和正弦相B绕组(9)采用隔槽嵌线的方式，余弦相A绕组(10)和余弦相B绕组(11)采用逐槽嵌线的方式；当采用半周期绕线模(13)时正弦相A绕组(8)、正弦相B绕组(9)、余弦相A绕组(10)和余弦相B绕组(11)均采用逐槽嵌线的方式；嵌线完成后正弦相绕组(6)和余弦相绕组(7)在槽内各占一半上层导体和一半下层导体。

Description

一种旋转变压器及嵌线方法
技术领域
本发明属于旋转变压器领域，涉及一种旋转变压器及嵌线方法。
背景技术
旋转变压器广泛应用于位置和速度测量领域。1对极旋转变压器绕组通常采用I型和II型正弦绕组组合或者双层短距绕组与III型正弦绕组组合。采用I型和II型正弦绕组组合通常是高精度场合，采用双层短距绕线与III型正弦绕线组合一般适合机绕，适用于精度要求稍低的场合。
采用I型和II型正弦绕组的1对极旋转变压器通常采用手工嵌线,将线圈元件在绕线模上绕好后再脱模,然后将线圈元件嵌到定子铁芯和转子铁芯上。通常正弦绕组与余弦绕组采用相同的绕线模，绕线模的直径由小增大，每个绕线模元件数为总元件数的一半。嵌线方法、顺序会导致正弦相与余弦相位置分布、电气参数不一致，从而影响旋转变压器的精度。为了提高旋变的精度应尽量使正弦相与余弦相在槽内各占一半上层导体和一半下层导体。
发明内容
本发明的目的是：提供一种旋转变压器嵌线方法，使旋转变压器的定子正弦相与余弦相高度对称。
本发明的技术方案是：
一种旋转变压器，其特征在于，旋转变压器1由定子铁芯2和转子铁芯3组成，转子铁芯3位于定子铁芯2内部；定子铁芯2上嵌有定子绕组4,转子铁芯3上嵌有转子绕组5，且定子绕组4与转子绕组5均采用的是II型正弦绕组；所述定子绕组4包含正弦相绕组6和余弦相绕组7，并且正弦相绕组6包含，正弦相A绕组8和正弦相B绕组9；余弦相绕组7包含余弦相A绕组10和余弦相B绕组11；将正弦相A绕组8，嵌入定子铁芯2中，再分别将余弦相A绕组10和余弦相B绕组11嵌入定子铁芯2中，最后再将正弦相B绕组9嵌入定子铁芯2中；当采用半周期绕线模13时，正弦相A绕组8、正弦相B绕组9、余弦相A绕组10和余弦相B绕组11均采用逐槽嵌线的方式；
一种旋转变压器，其特征在于，旋转变压器1由定子铁芯2和转子铁芯3组成，转子铁芯3位于定子铁芯2内部；定子铁芯2上嵌有定子绕组4,转子铁芯3上嵌有转子绕组5，且定子绕组4与转子绕组5均采用的是II型正弦绕组；所述定子绕组4包含正弦相绕组6和余弦相绕组7，并且正弦相绕组6包含，正弦相A绕组8和正弦相B绕组9；余弦相绕组7包含余弦相A绕组10和余弦相B绕组11；将正弦相A绕组8，嵌入定子铁芯2中，再分别将余弦相A绕组10和余弦相B绕组11嵌入定子铁芯2中，最后再将正弦相B绕组9嵌入定子铁芯2中；当采用全周期绕线模12时，正弦相A绕组8和正弦相B绕组9采用隔槽嵌线的方式，嵌入定子铁芯2中，余弦相A绕组10和余弦相B绕组11采用逐槽嵌线的方式，嵌入定子铁芯2中。
所述II型正弦绕组的绕组中心线与定子铁芯2的齿重合。
所述全周期绕线模12直径由小增大再减小，直径根据跨距确定。
所述半周期绕线模13直径由小增大，直径根据跨距确定。
所述全周期绕线模12半周期绕线模13直径根据跨距确定。
旋转变压器的嵌线方法，其特征在于，半周期绕线时，正弦相绕组6嵌线时从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以4为增量增加，一直嵌到定子铁芯2另一侧，作为正弦相A绕组8；余弦相绕组7从垂直方向，嵌线时从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相A绕组10；再从定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相B绕组11；在正弦相绕组6定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以4为增量增加，一直嵌到定子铁芯2起始侧，作为正弦相B绕组9。
旋转变压器的嵌线方法，其特征在于，全周期绕线时，正弦相绕组6嵌线时从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为正弦相A绕组8；余弦相绕组7从垂直方向，从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相A绕组10，再从定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相B绕组11；再从正弦相绕组6定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2起始侧。
嵌线完成后，正弦相绕组6和余弦相绕组7交错位于槽内上下层，且各占一半。
全周期绕线模12、半周期绕线模13槽数为定子铁芯2或转子铁芯3槽数的四分之一。
本发明的优点是：本发明的旋转变压器嵌线方法，旋转变压器1定子铁芯2与转子铁芯3均采用II型正弦绕组；正弦相绕组6和余弦相绕组7采用了全周期绕线模12或半周期绕线模13；每个绕线模槽数为定子铁芯2或转子铁芯3槽数的四分之一。嵌线时先将正弦相A绕组8，嵌入定子铁芯中2，再分别将余弦相A绕组10和余弦相B绕组11嵌入定子铁芯2中，最后再将正弦相B绕组9嵌入定子铁芯2中；当采用全周期绕线模12时，正弦相A绕组8和正弦相B绕组9采用隔槽嵌线的方式，余弦相A绕组10和余弦相B绕组11采用逐槽嵌线的方式；当采用半周期绕线模13时正弦相A绕组8、正弦相B绕组9、余弦相A绕组10和余弦相B绕组11均采用逐槽嵌线的方式；嵌线完成后正弦相绕组6和余弦相绕组7在槽内各占一半上层导体和一半下层导体。本发明的一种旋转变压器嵌线方法使旋转变压器的定子正弦相与余弦相高度对称，从而使旋转变压器具有很高的输出精度。
附图说明
图1是本发明旋转变压器的结构示意图。
图2是本发明全周期绕线模具示意图。
图3是本发明半周期绕线模具示意图。
图4是本发明全周期绕线模绕线布局示意图。
图5是本发明半周期绕线模绕线布局示意图。
其中：旋转变压器1、定子铁芯2、转子铁芯3、定子绕组4、转子绕组5、正弦相绕组6、余弦相绕组7、正弦相A绕组8、正弦相B绕组9、余弦相A绕组10、余弦相B绕组11、全周期绕线模12、半周期绕线模13。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加明白清楚，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明旋转变压器的结构示意图。
旋转变压器1由定子铁芯2和转子铁芯3组成；转子铁芯3位于定子铁芯2内部；定子铁芯上嵌有定子绕组4与转子铁芯上嵌有转子绕组5，且均采用的是II型正弦绕组，绕组中心线与定子铁芯的齿重合。
图2是本发明全周期绕线模具示意图。
全周期绕线模12直径根据跨距确定，正弦相绕组6嵌线时从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以4为增量增加，一直嵌到定子铁芯2另一侧，作为正弦相A绕组8；余弦相绕组7从垂直方向，嵌线时从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相A绕组10；再从定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相B绕组11；在正弦相绕组6定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以4为增量增加，一直嵌到定子铁芯2起始侧，作为正弦相B绕组9。
图3是本发明半周期绕线模具示意图。
半周期绕线模13直径根据跨距确定，正弦相绕组6嵌线时从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为正弦相A绕组8；余弦相绕组7从垂直方向，从定子铁芯2起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相A绕组10，再从定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2中部，作为余弦相B绕组11；再从正弦相绕组6定子铁芯2另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯2起始侧。
图4是本发明全周期绕线模绕线布局示意图。
嵌线完成后，正弦相绕组6和余弦相绕组7交错位于槽内上下层，且各占一半。见表1。
表1
槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
下层相 正 余 正 余 正 余 正 余 正 余
上层相 余 正 余 正 余 正 余 正 余 正
槽号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
下层相 余 正 余 正 余 正 余 正 余 正
上层相 正 余 正 余 正 余 正 余 正 余
图5是本发明半周期绕线模绕线布局示意图。
嵌线完成后，正弦相绕组6和余弦相绕组7分区域位于槽内上下层，且各占一半。见表2。
表2
槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
下层相 正 正 正 正 正 余 余 余 余 余
上层相 余 余 余 余 余 正 正 正 正 正
槽号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
下层相 余 余 余 余 余 正 正 正 正 正
上层相 正 正 正 正 正 余 余 余 余 余

Claims (5)

1.一种旋转变压器，其特征在于，旋转变压器（1）由定子铁芯（2）和转子铁芯（3）组成，转子铁芯（3）位于定子铁芯（2）内部；定子铁芯（2）上嵌有定子绕组（4）,转子铁芯（3）上嵌有转子绕组（5），且定子绕组（4）与转子绕组（5）均采用的是II型正弦绕组，所述II型正弦绕组的绕组中心线与定子铁芯（2）的齿重合；所述定子绕组（4）包含正弦相绕组（6）和余弦相绕组（7），并且正弦相绕组（6）包含，正弦相A绕组（8）和正弦相B绕组（9）；余弦相绕组（7）包含余弦相A绕组（10）和余弦相B绕组（11）；将正弦相A绕组（8），嵌入定子铁芯（2）中，再分别将余弦相A绕组（10）和余弦相B绕组（11）嵌入定子铁芯（2）中，最后再将正弦相B绕组（9）嵌入定子铁芯（2）中；当采用半周期绕线模（13）时，正弦相A绕组（8）、正弦相B绕组（9）、余弦相A绕组（10）和余弦相B绕组（11）均采用逐槽嵌线的方式，半周期绕线模（13）直径由小增大，直径根据跨距确定。
2.如权利要求1所述的旋转变压器的嵌线方法，其特征在于，半周期绕线模（13）直径根据跨距确定，正弦相绕组（6）嵌线时从定子铁芯（2）起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）中部，作为正弦相A绕组（8）；余弦相绕组（7）从垂直方向，从定子铁芯（2）起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）中部，作为余弦相A绕组（10），再从定子铁芯（2）另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）中部，作为余弦相B绕组（11）；再从正弦相绕组（6）定子铁芯（2）另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）起始侧。
3.一种旋转变压器，其特征在于，旋转变压器（1）由定子铁芯（2）和转子铁芯（3）组成，转子铁芯3位于定子铁芯2内部；定子铁芯（2）上嵌有定子绕组（4）,转子铁芯（3）上嵌有转子绕组（5），且定子绕组（4）与转子绕组（5）均采用的是II型正弦绕组；所述定子绕组（4）包含正弦相绕组（6）和余弦相绕组（7），并且正弦相绕组（6）包含，正弦相A绕组（8）和正弦相B绕组（9）；余弦相绕组（7）包含余弦相A绕组（10）和余弦相B绕组（11）；将正弦相A绕组（8），嵌入定子铁芯（2）中，再分别将余弦相A绕组（10）和余弦相B绕组（11）嵌入定子铁芯（2）中，最后再将正弦相B绕组（9）嵌入定子铁芯（2）中；当采用全周期绕线模（12）时，正弦相A绕组（8）和正弦相B绕组（9）采用隔槽嵌线的方式，嵌入定子铁芯（2）中，余弦相A绕组（10）和余弦相B绕组（11）采用逐槽嵌线的方式，嵌入定子铁芯（2）中，全周期绕线模（12）直径由小增大再减小，直径根据跨距确定。
4.如权利要求3所述的旋转变压器的嵌线方法，其特征在于，正弦相绕组（6）嵌线时从定子铁芯（2）起始侧从跨距1开始，以4为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）另一侧，作为正弦相A绕组（8）；余弦相绕组（7）从垂直方向，嵌线时从定子铁芯（2）起始侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）中部，作为余弦相A绕组（10）；再从定子铁芯（2）另一侧从跨距1开始，以2为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）中部，作为余弦相B绕组（11）；在正弦相绕组（6）定子铁芯（2）另一侧从跨距1开始，以4为增量增加，一直嵌到定子铁芯（2）起始侧，作为正弦相B绕组（9）。
5.如权利要求2或4所述的旋转变压器的嵌线方法，其特征在于，嵌线完成后，正弦相绕组（6）和余弦相绕组（7）交错位于槽内上下层，且各占一半。
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