CN114977712A - 可变磁阻型旋转变压器 - Google Patents

Abstract

提供一种可变磁阻型旋转变压器。在八个齿对之中，一个齿对为激励线圈未缠绕其的非使用齿对，并且另外七个齿对为激励线圈缠绕其零次或多次的使用齿对。缠绕包括在相对于非使用齿对处于90°位置关系的使用齿对中的齿的激励线圈的绕组数Wa和缠绕包括在相对于非使用齿对处于除了90°位置关系之外的位置关系的使用齿对中的齿的激励线圈的绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系。绕组数Wa和绕组数Wb可以满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

Description

可变磁阻型旋转变压器

技术领域

本发明涉及可变磁阻型旋转变压器。

背景技术

以往，已知有检测旋转体的旋转角度的旋转角度传感器。旋转角度传感器具有广泛的应用，例如用于汽车动力系统中的轮速传感器、方向盘的转向角传感器等。例如，旋转角度传感器还用于机器人、输送设备等的旋转驱动单元，自动组装机器、测量机器等的分度表，以及数控机床、专用机器等的加工指标。在恶劣环境中使用的旋转角度传感器要求具有高耐环境性。例如，以往用于旋转角度传感器的光学编码器、磁性编码器容易受到温度变化和电磁场的影响，并且具有低耐环境性。作为实现高耐环境性的旋转角度传感器，旋转变压器被提及。已知可变磁阻型旋转变压器(以下称为“VR型旋转变压器”)为旋转变压器中的一种。

VR型旋转变压器利用随着旋转变压器转子的旋转而发生的磁性阻力(磁阻)变化，根据旋转角度输出电压。在普通的VR型旋转变压器中，激励线圈和两个输出线圈缠绕在环形旋转变压器定子的每个齿上。在旋转变压器定子内部，布置有旋转变压器转子。旋转变压器转子在周向方向上与每个齿具有不同的距离(磁隙)。激励线圈通过电流的流动产生磁场，并在激励线圈与相邻的旋转变压器转子之间形成磁路。磁场强度随旋转变压器转子的旋转而变化。输出线圈基于磁场强度输出电压。

当旋转变压器转子旋转时，磁路中的磁阻发生变化，并且两个输出线圈输出的电压呈正弦波状或余弦波状变化。在旋转变压器转子的一次旋转期间，两个输出线圈输出正弦波状或余弦波状电压。例如，两个输出线圈输出的电压由外部信号处理电路进行信号处理，以便计算出旋转变压器转子的旋转速度、旋转角度等。

将各种VR型旋转变压器通过被称为“nX”来区分，其中将在旋转变压器转子的一次旋转期间输出的正弦波状或余弦波状电压的周期数称为角度的倍增系数n。例如，将在旋转变压器转子的一次旋转期间输出两个周期的正弦波状或余弦波状电压的VR型旋转变压器称为“2X”。角度的倍增系数n由旋转变压器转子的形状决定。以下，将旋转变压器定子的槽数(齿数)称为N。

日本专利申请特开No.2013-217852(专利文献1)公开了这种VR型旋转变压器的示例。日本专利申请特开No.2018-78755(专利文献2)公开了各种VR型旋转变压器的示例，每个VR型旋转变压器包括两个齿，激励线圈和两个输出线圈未缠绕在该齿上。

当旋转变压器靠近马达布置时，由马达转子的磁体产生的磁场影响旋转变压器转子，导致以下问题。

如图6所示，沿周向方向交替产生N极和S极的磁体120布置在马达转子中。当马达转子的磁极数M满足M＝2m(m：偶数)的关系时，马达转子中的磁极相对于马达轴的轴芯以点对称布置。简而言之，N极或S极在马达转子的周向方向上的任意位置处以点对称布置。

如图7所示，旋转变压器转子121的形状相对于马达轴的轴芯是点对称，并且激励线圈126的绕组方向的布置相对于马达轴的轴芯也是点对称。带圆圈的字母R和带圆圈的字母L指示缠绕每个齿124的激励线圈126的绕组部分的绕组方向。例如，当从旋转变压器转子121向外看齿124时，用字母R指示的绕组部分的绕组方向是顺时针方向，用字母L指示的绕组部分的绕组方向是逆时针方向。因此，由激励线圈126产生的磁极的布置相对于马达轴的轴芯也是点对称。简而言之，N极或S极在旋转变压器转子的周向方向上的任意位置处以点对称产生。

上述由马达转子产生的磁场是磁极沿周向方向交替并且相同的磁极以点对称布置的磁场。当从马达转子到旋转变压器转子的距离小时，在旋转变压器转子中产生与马达转子的磁体产生的磁极相同的磁极。结果，在旋转变压器转子中，相同的磁极通过马达转子的磁体以点对称布置。

当上述马达转子和旋转变压器紧密布置时，马达转子产生的磁场叠加在激励线圈产生的磁场上。马达转子产生的磁场和激励线圈产生的磁场都是相同磁极以点对称布置的磁场。因此，激励线圈产生的磁场被马达转子产生的磁场均匀地增强或减弱。结果，在输出线圈中产生的感应电压包括来自马达转子产生的磁场的感应电压。因此，马达转子产生的磁场会导致电气误差。特别地，马达转子的磁体的磁场产生的感应电压随着马达转子的旋转速度的增加而增加。因此，电气误差随着马达转子的旋转速度的增加而增加。

如图8所示，在专利文献2的第一实施例所描述的VR型旋转变压器中，旋转变压器转子221具有4个从轴芯径向突出的突起，对应于角度的倍增系数为4。在由十六个齿224构成的八个齿对中，一个齿对是激励线圈226、第一输出线圈227、第二输出线圈228未缠绕其的非使用齿对229，另外七个齿对是激励线圈226和第一输出线圈227或第二输出线圈228缠绕其的使用齿对230。根据图8所示的VR型旋转变压器，即使在激励线圈226产生的磁场上叠加相同磁极以点对称布置的马达转子的磁场时，也能够防止发生电气误差。

旋转变压器利用磁阻根据转子位置而变化的特性来检测旋转体的旋转角度。因此，假设激励线圈的总磁阻(即激励线圈的总阻抗)在旋转变压器中是恒定的。但是，在通过专利文献2中描述的方法构造角度的倍增系数n为2的旋转变压器时，激励线圈的总阻抗取决于转子位置而变化。因此，尽管流过激励线圈的电流应该是恒定的，与转子位置无关，但实际上电流会取决于转子位置而变化。因此，激励线圈的磁场和旋转变压器的输出电压也会取决于转子位置而变化，从而导致发生电气误差。

发明内容

鉴于上述情况做出了本发明。本发明的目的在于提供一种旋转变压器，该旋转变压器即使在相同磁极以点对称布置的马达转子的磁场叠加在激励线圈产生的磁场上时也不会导致电气误差，能够减小激励线圈的总阻抗根据转子位置的变化，并且其角度的倍增系数为2。

(1)根据本发明的可变磁阻型旋转变压器设置在马达中并且其角度的倍增系数为2，在马达中，马达转子的磁极数M满足关系M＝2m，m为偶数。可变磁阻型旋转变压器包括：与马达轴同轴安装的转子；具有十六个齿的定子；以及选择性地缠绕十六个齿的激励线圈、第一输出线圈和第二输出线圈。十六个齿包括八个齿对。齿对中的每一个包括相对于转子的轴芯处于点对称位置关系的两个齿。在八个齿对之中，一个齿对为激励线圈未缠绕其的非使用齿对，并且另外七个齿对为激励线圈缠绕其零次或多次的使用齿对。激励线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在使用齿对中的两个齿，以产生不同的磁极。在包括在使用齿对中的齿之中，激励线圈在彼此相反的方向上缠绕沿轴芯的周向方向彼此相邻的两个齿。缠绕包括在相对于非使用齿对处于90°位置关系的使用齿对中的齿的激励线圈的绕组数Wa和缠绕包括在相对于非使用齿对处于除了90°位置关系之外的位置关系的使用齿对中的齿的激励线圈的绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系。

根据上述构造，由于激励线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在使用齿对中的两个齿以产生不同的磁极，所以激励线圈产生处于点对称的不同磁极。在此，相同磁极以点对称布置的马达转子的磁体产生的磁场叠加在激励线圈产生的磁场上，从而形成合成磁场。通过合成磁场在第一输出线圈和第二输出线圈中产生感应电压。在激励线圈中处于点对称位置关系的两个绕组部分中，合成磁场在一个绕组部分中增强，而合成磁场在另一个绕组部分中减弱。感应电压被一个绕组部分中的合成磁场增强，而被另一个绕组部分中的合成磁场减弱。结果，作为由马达转子的磁场产生的噪声的感应电压被抵消。因此，即使相同磁极以点对称布置的马达转子的磁场叠加在激励线圈产生的磁场上，也不会发生电气误差。

此外，根据上述结构，由于提供了激励线圈未缠绕其的非使用齿对，因此在提供了激励线圈在彼此相反的方向上缠绕其的使用齿对的同时，激励线圈可以沿周向方向交替产生磁极。简而言之，实现了具有十六齿数槽的旋转变压器。

此外，根据上述结构，由于绕组数Wa和绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系，因此可以减小激励线圈的总阻抗根据转子位置的变化。因此，可以减小流过激励线圈的电流、激励线圈的磁场和旋转变压器的输出电压根据转子位置的变化，从而可以防止发生电气误差。

(2)优选地，在七个使用齿对之中，五个使用齿对为第一输出线圈缠绕其的第一使用齿对，并且另外两个使用齿对为第二输出线圈缠绕其的第二使用齿对。第一输出线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在第一使用齿对中的两个齿。第二输出线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在第二使用齿对中的两个齿。

根据上述构造，在提供了激励线圈未缠绕其的非使用齿对的同时，第一输出线圈和第二输出线圈被有效地布置。

(3)优选地，转子布置在定子的内部。

(4)优选地，绕组数Wa和绕组数Wb满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

根据本发明，即使相同磁极以点对称布置的马达转子的磁场叠加在激励线圈产生的磁场上，也不会发生电气误差。此外，可以防止激励线圈的总阻抗根据转子位置而变化，并且可以防止发生电气误差。此外，可以防止激励线圈的总阻抗根据转子位置而变化。

附图说明

图1是示出设置有根据本发明的实施例的旋转变压器100的马达10的构造的示意图。

图2是设置有根据本实施例的旋转变压器100的马达10的马达转子17的示意图。

图3是示出根据本实施例的旋转变压器100的构造的示意图。

图4是示出由根据本实施例的旋转变压器100中的激励线圈26、第一输出线圈27、第二输出线圈28形成的磁极的示意图。

图5是用于说明根据本实施例的旋转变压器100的效果的图。

图6是设置有传统旋转变压器的马达的马达转子的示意图。

图7是示出由传统旋转变压器中的激励线圈126、第一输出线圈127和第二输出线圈128形成的磁极的示意图。

图8是示出由专利文献2所描述的旋转变压器中的激励线圈226、第一输出线圈227和第二输出线圈228形成的磁极的示意图。

具体实施方式

以下，描述本发明的优选实施例。当然，以下描述的实施例仅是本发明的示例，并且在不改变本发明的主旨的情况下，可以适当改变本发明的实施例。

[马达10]

如图1所示，根据本发明的实施例的旋转变压器100设置在马达10中。马达10是无刷马达。例如，马达10安装在电动助力转向器(EPS)中。马达10包括马达本体11和控制单元12。马达本体11和控制单元12通过电力电缆14和传感器电缆15电连接。

马达本体11包括马达定子16、马达转子17、固定到马达转子17的马达轴18以及壳体19。马达轴18设置有旋转变压器100。马达转子17布置在马达定子16的内部。马达10是内转子型马达。马达本体11和旋转变压器100布置在壳体19中。

图2示出了马达10的马达转子17。马达转子17包括固定到马达轴18的八极磁体20。磁体20是其中磁体颗粒被烧结成圆筒形形状的永磁体。在磁体20中，N极和S极在周向方向上交替形成。在磁体20中，相同的磁极以点对称布置。

在马达10中，马达转子17的磁极数M满足M＝2m的关系，其中m是偶数。由于马达转子17包括八极磁体20，因此马达转子17的磁极数M为8。由于磁极数M为8，因此m为4。

[旋转变压器100]

如图3所示，旋转变压器100包括旋转变压器转子21和旋转变压器定子22。旋转变压器100是所谓的可变磁阻型旋转变压器。旋转变压器转子21布置在旋转变压器定子22的内部。简而言之，旋转变压器100是内转子型旋转变压器。旋转变压器转子21与马达轴18同轴安装。

旋转变压器转子21通过层叠多块无取向电工钢板并通过铆接等固定板而构成。旋转变压器转子21的外周形成为旋转变压器转子21与旋转变压器定子22之间的间隙磁导相对于旋转变压器转子21的旋转方向上的角度θ呈正弦波变化的形状。旋转变压器100是2X旋转变压器。旋转变压器100的角度的倍增系数n为2。因此，旋转变压器转子21的外周形成为使得每180°(360°/2)周期性地重复相同的形状，180°是与角度的倍增系数对应的角度。旋转变压器转子21具有从轴芯13径向突出的两个突起，对应于角度的倍增系数为2。

如图3所示，旋转变压器定子22包括轭23、十六个齿24和线圈组25。轭23具有大致圆筒形形状。十六个齿24从轭23的内周表面朝向轴芯13突出，并沿轭23的周向方向等间隔地布置。轭23和十六个齿24通过层叠多块无取向电工钢板并通过铆接等固定板而构成。

十六个齿24包括沿轭23的周向方向布置的第一至第十六齿24(1)至24(16)。第i齿24(i)是对应于从第一齿24(1)起的次序i的齿24。次序i是从1到16的数字。当不需要区分具有不同次序的齿24时，将齿24用作总称。

十六个齿24包括八个齿对。每个齿对包括相对于旋转变压器转子21的轴芯13呈点对称位置关系的两个齿24。以下，当j为≥1且≤8的整数时，将包括第j齿24(j)和第(j+8)齿24(j+8)的齿对称为“第j齿对”。例如，将包括第一齿24(1)和第九齿24(9)的齿对称为“第一齿对”。

线圈组25是指图4所示的激励线圈26、第一输出线圈27和第二输出线圈28的整体。线圈组25选择性地缠绕十六个齿24中的一些。当向激励线圈26施加预定电压时，从第一输出线圈27和第二输出线圈28中的每一个获得正弦波状或余弦波状输出电压。第一输出线圈27和第二输出线圈28缠绕成使得输出电压的相位彼此不同。换言之，当从第一输出线圈27输出正弦波状电压时，从第二输出线圈28输出余弦波状电压，反之亦然。基于第一输出线圈27和第二输出线圈28的输出电压，可以检测旋转变压器转子21的旋转角度，即马达轴18的旋转角度。

图4示出了十六个齿24、激励线圈26、第一输出线圈27和第二输出线圈28。激励线圈26、第一输出线圈27和第二输出线圈28都具有缠绕齿24的多个绕组部分。在图4中，带圆圈的字母R和带圆圈的字母L指示缠绕每个齿24的激励线圈26的绕组部分的绕组方向。当从旋转变压器转子21向外看齿24时，由字母R指示的绕组方向是一个方向，而由字母L指示的绕组方向是另一个方向。一个方向是与另一个方向相反的方向。例如，一个方向是顺时针方向，而另一个方向是逆时针方向。在具有相同绕组方向的绕组部分中，会产生相同磁极。在具有不同绕组方向的绕组部分中，会产生不同磁极。

由于向激励线圈26施加交流电压，所以从激励线圈26的绕组部分产生的磁场的极性周期性地反转。因此，通过互感在第一输出线圈27和第二输出线圈28的绕组部分中产生的磁场的极性也周期性地反转。例如，在某一时刻，在由字母R指示的一个方向上在绕组部分中产生N极磁场，而在由字母L指示的另一个方向上在绕组部分中产生S极磁场。在另一时刻，在由字母R指示的一个方向上在绕组部分中产生S极磁场，而在由字母L指示的另一个方向上在绕组部分中产生N极磁场。

在包括在旋转变压器定子22中的八个齿对之中，一个齿对是非使用齿对29，七个齿对是使用齿对30。激励线圈26、第一输出线圈27和第二输出线圈28均未缠绕包括在非使用齿对29中的齿24。激励线圈26缠绕包括在使用齿对30中的齿24零次或多次。激励线圈26缠绕零次意味着激励线圈26未缠绕，激励线圈26缠绕零次或多次意味着激励线圈26缠绕一次或多次或激励线圈26未缠绕。在七个使用齿对30之中，五个使用齿对30是第一使用齿对30A，另外两个使用齿对30是第二使用齿对30B。第一输出线圈27缠绕包括在第一使用齿对30A中的齿24。第二输出线圈28缠绕包括在第二使用齿对30B中的齿24。当不需要区分第一使用齿对30A和第二使用齿对30B时，使用齿对30用作总称。

如图4所示，第五齿对是非使用齿对29，而其他七个齿对是使用齿对30。在七个使用齿对30之中，五个使用齿对30是第一使用齿对30A，另外两个使用齿对30是第二使用齿对30B。具体而言，在七个使用齿对30之中，第一齿对、第二齿对、第四齿对、第六齿对和第八齿对是第一使用齿对30A，而第三齿对和第七齿对是第二使用齿对30B。

激励线圈26缠绕包括在七个使用齿对30中的十四个齿24中的每一个。激励线圈26在由字母R指示的一个方向上缠绕第1齿24(1)、第3齿24(3)、第6齿24(6)、第8齿24(8)、第10齿24(10)、第十二齿24(12)和第十五齿24(15)。例如，当从旋转变压器转子21向外看齿24时，一个方向是顺时针方向。激励线圈26在由字母L指示的另一个方向上缠绕第二齿24(2)、第四齿24(4)、第七齿24(7)、第九齿24(9)、第十一齿24(11)、第十四齿24(14)和第十六齿24(16)。例如，当从旋转变压器转子21向外看齿24时，另一个方向是逆时针方向。

激励线圈26在彼此相反的方向上缠绕包括在使用齿对30中的两个齿24。例如，在第一齿对中，激励线圈26在由字母R指示的一个方向上缠绕第一齿24(1)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第九齿24(9)。在第二齿对中，激励线圈26在由字母L指示的另一个方向上缠绕第二齿24(2)，并且在由字母R指示的一个方向上缠绕第十齿24(10)。

在包括在七个使用齿对30中的十四个齿24之中，激励线圈26在彼此相反的方向上缠绕沿旋转变压器转子21的周向方向彼此相邻的两个齿24。例如，激励线圈26在由字母R指示的一个方向上缠绕第三齿24(3)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第四齿24(4)。第三齿24(3)中的绕组方向与第四齿24(4)中的绕组方向相反。激励线圈26在由字母R指示的一个方向上缠绕第六齿24(6)。关于非使用齿对29介于其间的第四齿24(4)和第六齿24(6)，第四齿24(4)中的绕组方向与第六齿24(6)中的绕组方向相反。

第一输出线圈27在彼此相反的方向上缠绕包括在第一使用齿对30A中的两个齿24。在第一齿对中，第一输出线圈27在由字母R指示的一个方向上缠绕第一齿24(1)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第九齿24(9)。在第二齿对中，第一输出线圈27在由字母L指示的另一个方向上缠绕第二齿24(2)，并且在由字母R指示的一个方向上缠绕第十齿24(10)。在第四齿对中，第一输出线圈27在由字母R指示的一个方向上缠绕第四齿24(4)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第十二齿24(12)。在第六齿对中，第一输出线圈27在由字母L指示的另一个方向上缠绕第六齿24(6)，并且在由字母R指示的一个方向上缠绕第十四齿24(14)。在第八齿对中，第一输出线圈27在由字母R指示的一个方向上缠绕第八齿24(8)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第十六齿24(16)。

第二输出线圈28在彼此相反的方向上缠绕包括在第二使用齿对30B中的两个齿24。在第三齿对中，第二输出线圈28在由字母R指示的一个方向上缠绕第三齿24(3)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第十一齿24(11)。在第七齿对中，第二输出线圈28在由字母R指示的一个方向上缠绕第七齿24(7)，并且在由字母L指示的另一个方向上缠绕第十五齿24(15)。

在七个使用齿对30中，第一齿对相对于作为非使用齿对29的第五齿对处于90°位置关系。将缠绕包括在相对于非使用齿对29处于90°位置关系的使用齿对30中的齿24的激励线圈26的绕组数称为Wa。

在七个使用齿对30中，第二齿对、第三齿对、第四齿对、第六齿对、第七齿对和第八齿对相对于作为非使用齿对29的第五齿对处于除了90°位置关系之外的位置关系。将缠绕包括在相对于非使用齿对29处于除了90°位置关系之外的位置关系的使用齿对30中的齿24的激励线圈26的绕组数称为Wb。

旋转变压器转子21被构成为使得缠绕包括在相对于非使用齿对29处于90°位置关系的使用齿对30中的齿24的激励线圈26的绕组数Wa和缠绕包括在相对于非使用齿对29处于除了90°位置关系之外的位置关系的使用齿对30中的齿24的激励线圈26的绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系。

第一齿对包括两个齿24。缠绕这两个齿24的激励线圈26的绕组数Wa相同。第二齿对、第三齿对、第四齿对、第六齿对、第七齿对和第八齿对总共包括十二个齿24。缠绕这十二个齿24的激励线圈26的绕组数Wb可以全部相同，或者绕组数Wb中的一些可以不同。

参考图5描述旋转变压器100的效果。图5示出在Wa＝Wb、Wa＝0.47Wb和Wa＝0的情况下，激励线圈26的总阻抗根据转子位置而变化的状态。在Wa＝Wb的情况下，激励线圈26的总阻抗根据转子位置的变化量很大。与此相反，在Wa＝0.47Wb和Wa＝0的情况下，激励线圈26的总阻抗根据转子位置的变化量很小，并且可以说激励线圈26的总阻抗几乎不根据转子位置变化。

[实施例的操作效果]

根据上述实施例的旋转变压器100，由于激励线圈26在彼此相反的方向上缠绕包括在使用齿对30中的两个齿24以产生不同的磁极，所以激励线圈26产生点对称的不同磁极。在此，相同磁极以点对称布置的马达转子17的磁体20产生的磁场叠加在激励线圈26产生的磁场上，并且因此形成合成磁场。通过合成磁场在第一输出线圈27和第二输出线圈28中产生感应电压。在激励线圈26中的处于点对称位置关系的两个绕组部分中，合成磁场在一个绕组部分中增强，而合成磁场在另一个绕组部分中减弱。感应电压被一个绕组部分中的合成磁场增强，而被另一个绕组部分中的合成磁场减弱。结果，作为由马达转子17的磁场产生的噪声的感应电压被抵消。因此，即使相同磁极以点对称布置的马达转子17的磁场叠加在激励线圈26产生的磁场上，也不会发生电气误差。

此外，由于提供了激励线圈26未缠绕其的非使用齿对29，因此在提供了激励线圈26在彼此相反的方向上缠绕其的使用齿对30的同时，激励线圈26可以沿周向方向交替产生磁极。简而言之，实现了具有十六齿数槽的旋转变压器。

此外，由于绕组数Wa和绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系，因此可以减小激励线圈26的总阻抗根据转子位置的变化。因此，即使角度的倍增系数为2，也可以减小流过激励线圈的电流、激励线圈的磁场和旋转变压器的输出电压根据转子位置的变化，从而可以防止发生电气误差。

此外，第一输出线圈27和第二输出线圈28在提供了激励线圈26未缠绕其的非使用齿对29的同时被有效地布置。

[修改示例]

尽管以上详细描述了本发明的实施例，但以上描述仅是本发明在所有方面的示例。当然，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改进或修改。关于根据上述实施例的旋转变压器100的构成部件，可以根据实施例适当地省略、替换或添加构成部件。此外，上述旋转变压器100的构成部件的形状和尺寸可以根据实施例适当地设定。

根据上述实施例的旋转变压器是内转子型旋转变压器，其中旋转变压器转子布置在旋转变压器定子的内部。旋转变压器可以是旋转变压器转子布置在旋转变压器定子的外部的旋转变压器。在这种情况下，设置有旋转变压器的马达也是外转子型马达。

根据上述实施例的旋转变压器被构成为使得绕组数Wa和绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系。根据修改示例的旋转变压器也可以被构成为使得绕组数Wa和绕组数Wb满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

参考数字的描述

17 马达转子

20 磁体

21 旋转变压器转子

22 旋转变压器定子

24 齿

26 激励线圈

27 第一输出线圈

28 第二输出线圈

29 非使用齿对

30 使用齿对

30A 第一使用齿对

30B 第二使用齿对

100 旋转变压器

Claims (8)

1.一种可变磁阻型旋转变压器，所述可变磁阻型旋转变压器设置在马达中并且其角度的倍增系数为2，在所述马达中，马达转子的磁极数M满足M＝2m的关系，m为偶数，其特征在于，所述可变磁阻型旋转变压器包括：

转子，所述转子与马达轴同轴安装；

定子，所述定子具有十六个齿；以及

选择性地缠绕所述十六个齿的激励线圈、第一输出线圈和第二输出线圈，其中

所述十六个齿包括八个齿对，

所述齿对中的每一个包括相对于所述转子的轴芯处于点对称位置关系的两个齿，

在所述八个齿对之中，一个齿对为所述激励线圈未缠绕其的非使用齿对，并且另外七个齿对为所述激励线圈缠绕其零次或多次的使用齿对，

所述激励线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在所述使用齿对中的所述两个齿，以产生不同的磁极，

在包括在所述使用齿对中的所述齿之中，所述激励线圈在彼此相反的方向上缠绕沿所述轴芯的周向方向彼此相邻的两个齿，并且

缠绕包括在相对于所述非使用齿对处于90°位置关系的所述使用齿对中的所述齿的所述激励线圈的绕组数Wa和缠绕包括在相对于所述非使用齿对处于除了90°位置关系之外的位置关系的所述使用齿对中的所述齿的所述激励线圈的绕组数Wb满足0≤Wa≤0.5Wb的关系。

2.根据权利要求1所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中

在所述七个使用齿对之中，五个使用齿对为所述第一输出线圈缠绕其的第一使用齿对，并且另外两个使用齿对为所述第二输出线圈缠绕其的第二使用齿对，

所述第一输出线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在所述第一使用齿对中的所述两个齿，并且

所述第二输出线圈在彼此相反的方向上缠绕包括在所述第二使用齿对中的所述两个齿。

3.根据权利要求1所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中所述转子布置在所述定子的内部。

4.根据权利要求2所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中所述转子布置在所述定子的内部。

5.根据权利要求1所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中所述绕组数Wa和所述绕组数Wb满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

6.根据权利要求2所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中所述绕组数Wa和所述绕组数Wb满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

7.根据权利要求3所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中所述绕组数Wa和所述绕组数Wb满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

8.根据权利要求4所述的可变磁阻型旋转变压器，其特征在于，其中所述绕组数Wa和所述绕组数Wb满足0＜Wa≤0.5Wb的关系。

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