CN212114914U - 定子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种定子组件，包括：定子本体，定子本体呈环状，定子本体的内环面凸设有多个绕线部，且多个绕线部沿定子本体的周向排布；定子绕组，定子绕组由绕制于绕线部上的线圈形成，自靠近定子的一侧向远离定子的一侧，绕线部上绕制的线圈的圈数逐渐增加或者逐渐减少或者先逐渐增加再逐渐减少。本实用新型技术方案能够解决传统旋转变压器某些参数如阻抗、变压比等的一致性和稳定性较差的问题，提高旋转变压器的精度和稳定性，提升用户体验。

Description

定子组件

技术领域

本实用新型涉及旋转变压器领域，特别涉及一种定子组件。

背景技术

旋转变压器一般包括定子、转子及其各自的绕组。在现有技术中，定子绕组通常采用平绕线圈的方案。而采用平绕线圈的技术方案，旋转变压器有几个关键参数如阻抗、变压比等的一致性较差，稳定性也有一定的偏差，用户需要对每台旋转变压器进行调试，使用体验感较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种定子组件，旨在解决传统旋转变压器某些参数如阻抗、变压比等的一致性和稳定性较差的问题，提高旋转变压器的精度和稳定性，提升用户体验。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种定子组件，包括：定子本体，定子本体呈环状，定子本体的内环面凸设有多个绕线部，且多个绕线部沿定子本体的周向排布；定子绕组，定子绕组由绕制于绕线部上的线圈形成，自靠近定子的一侧向远离定子的一侧，绕线部上绕制的线圈的圈数逐渐增加或者逐渐减少或者先逐渐增加再逐渐减少。

可选地，定子本体包括：定子铁芯，定子铁芯呈环状，定子铁芯的内环面凸设有多个定子齿，且多个定子齿沿定子铁芯的周向排布；骨架，骨架呈与定子铁芯对应的环状，定子铁芯装设于骨架上，骨架的内环面凸设有多个与定子齿对应的容置部，且定子齿容置于对应的容置部内，容置部和定子齿组成绕线部。

可选地，骨架上设有多个轴向延伸的挂线部，且多个挂线部沿骨架的周向排布。

可选地，骨架上还设有轴向延伸的防护部，防护部环绕于多个绕线部的外侧，且防护部的延伸高度大于或等于绕线部的延伸高度。

可选地，骨架上还设有配线构件，线圈的端部连接于配线构件。

可选地，配线构件包括：基座，基座设于骨架的外环面；接线件，接线件设于基座上，线圈的端部与接线件的一端连接，接线件的另一端连接有导线。

可选地，配线构件还包括：盖体，盖体盖合于基座上。

可选地，定子铁芯由多个定子叠片叠装而成，定子叠片的内环面凸设有多个齿块，且多个齿块沿定子叠片的周向排布，定子叠片叠装，使多个定子叠片上同一位置的齿块组成定子齿。

可选地，骨架包括第一子骨架和第二子骨架，第一子骨架和第二子骨架沿定子叠片的叠装方向相向对装，以将多个定子叠片夹持固定。

可选地，第一子骨架的内环面设有与齿块对应的第一限位部，第二子骨架的内环面设有与齿块对应的第二限位部，第一子骨架和第二子骨架相向对装，使第一限位部和对应的第二限位部对接以组成容置部，并将对应的齿块夹持固定。

本实用新型的技术方案，通过将定子绕组上绕制的线圈设置成锥形结构，即自靠近定子的一侧向远离定子的一侧，绕线部上绕制的线圈的圈数逐渐增加或者逐渐减少或者先逐渐增加再逐渐减少，使得旋转变压器的某些参数可以针对不同的参数需求进行设计，从而解决旋转变压器的某些参数的一致性和稳定性较差的问题，提高产品的精度和稳定性，减少用户的调试，提升用户的使用体验感，同时，提高了旋转变压器的生产通过率，降低了废品率等，使生产成本明显降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有定子组件的结构示意图；

图2为图1中定子组件的定子绕组的放大结构示意图；

图3为图1中定子组件的定子绕组的剖视结构示意图；

图4为本实用新型定子组件的定子绕组的一实施例的剖视结构示意图；

图5为本实用新型定子组件的定子绕组的另一实施例的剖视结构示意图；

图6为本实用新型定子组件的定子绕组的又一实施例的剖视结构示意图；

图7为本实用新型定子组件一实施例的结构示意图；

图8为图7中定子组件去掉防护部的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				定子组件	100	防护部	114
定子本体	10	定子叠片	121
				绕线部	20	第一限位部	211
骨架	11	第二限位部	212
				定子铁芯	12	齿块	221
容置部	21	定子绕组	30
				定子齿	22	线圈	31
第一子骨架	111	配线构件	13
				第二子骨架	112	基座	131
挂线部	113	连接件	132

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种定子组件100。

本实用新型的定子组件100应用于旋转变压器特别是磁阻式旋转变压器中，旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件，包括定子、转子及其各自的绕组。磁阻式旋转变压器是利用气隙磁阻变化而输出信号变化的旋转变压器，其工作原理是：当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系，或保持一定比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。不同于传统的绕线式旋变，磁阻式旋变的信号线圈绕组和激磁线圈绕组均固定在定子上，仅通过转子凸极效应产生具有正弦轨迹的气隙磁导变化，在信号线圈绕组感应出正、余弦信号。

转子及其绕组设置于定子组件100的中心，转子通常连接到动力装置的输出端比如电机的机轴上，转子和定子之间相对转动时，在定子绕组30加上交流电压后，转子绕组中由于交链磁通的变化产生感应电压，感应电压和励磁电压之间相关联的耦合系数随转子的转角而改变，以此来检测获取电机转动的角度信息。

请参阅图1至3，现有定子绕组30采用的是平绕线圈31的技术方案，此技术方案下，旋转变压器有几个关键参数如阻抗、变压比等的一致性较差，稳定性也有一定的偏差，使用者需要对每台旋转变压器进行调试，使用体验感较差；此外，线圈31的直径、圈数、绕线机的参数设定等都无法满足精度的设计需求，存在生产通过率较低、废品率较高等问题。

在本实用新型实施例中，如图4至6所示，该定子组件100，包括：定子本体10，定子本体10呈环状，定子本体10的内环面凸设有多个绕线部20，且多个绕线部20沿定子本体10的周向排布，相邻两绕线部20之间形成绕线槽；定子绕组30，定子绕组30由绕制于绕线部20上的线圈31形成，自靠近定子的一侧向远离定子的一侧，绕线部20上绕制的线圈31的圈数逐渐增加或者逐渐减少或者先逐渐增加再逐渐减少。

经过研究验证，绕线方式不同可以解决上述的技术问题。本实用新型提出一种采用锥形绕线工艺的旋转变压器定子结构，即，自靠近定子的一侧向远离定子的一侧，绕线部20上绕制的线圈31的圈数逐渐增加或者逐渐减少或者先逐渐增加再逐渐减少，通过上述定子组件100的结构设置，使得旋转变压器的某些参数可以针对不同的参数需求进行设计，从而解决旋转变压器的某些参数的一致性和稳定性较差的问题，提高产品的精度和稳定性，减少用户的调试，提升用户的使用体验感，同时，提高了旋转变压器的生产通过率，降低了废品率等，使生产成本明显降低。

需要说明的是，本实用新型并不限定绕线部20上线圈31的绕制层数以及每层的具体圈数，也不限定线圈31的直径大小。本实用新型对线圈增加或减小的比例并不限定，线圈圈数的增加或减小不一定是线性的增加或减小，即线圈的形成的平面不一定是严格的锥形，可以是阶梯状的增加或减小。作为一种优选方式，线圈31采用0.05mm-1mm线径之间的漆包线。

请参阅图7，具体地，定子本体10包括：定子铁芯12，定子铁芯12呈环状，定子铁芯12的内环面凸设有多个定子齿22，且多个定子齿22沿定子铁芯12的周向排布；骨架11，骨架11呈与定子铁芯12对应的环状，定子铁芯12装设于骨架11上，骨架11的内环面凸设有多个与定子齿22对应的容置部21，且定子齿22容置于对应的容置部21内，容置部21和定子齿22组成绕线部20。

该骨架11为塑料骨架11，骨架11的形状与定子铁芯12的形状对应，均呈环状，骨架11为定子铁芯12提供附着和保护的底座，并方便定子组件100的安装和运输。骨架11上设有与定子铁芯12对应的安装位，定子铁芯12通过安装于该安装位而与骨架11固定连接。定子铁芯12的内环面凸设有多个定子齿22，且多个定子齿22沿定子铁芯12的周向排布，对应地，骨架11的内环面凸设有多个容置部21，且多个容置部21沿骨架11的周向排布。定子齿22容置于对应的容置部21内，二者组成绕线部20，线圈31绕制于容置部21的外周。

请参阅图8，可选地，骨架11上设有多个轴向延伸的挂线部113，且多个挂线部113沿骨架11的周向排布。

挂线部113设于骨架11的上端面，挂线部113用于绕组线圈31在不同绕线部20之间绕制时，可以将线圈31从绕线槽穿到挂线部113外侧，再由绕线槽穿回绕线部20上，使线圈31挂贴在挂线部113的外侧面，防止线圈31直接在不同绕线部20之间横跨穿过，从而提高旋转变压器的性能。作为一种优选方式，挂线部113具体为挂线片，挂线片对应骨架11的环状设置成向外微微凸起的曲面件，即所有挂线片组合形成骨架11的轴向侧壁，挂件片平滑的曲面能够避免刮伤漆包线，保证定子组件100的稳定性能。当然，挂线部113也可以为挂线柱或挂线块等，本实用新型对挂线部113的具体形状并不进行限定。

请参阅图7，进一步地，骨架11上还设有轴向延伸的防护部114，防护部114环绕于多个绕线部20的外侧，且防护部114的延伸高度大于或等于绕线部20的延伸高度。

基于上述技术方案，线圈31在绕制时，部分线圈31挂贴在挂线部113的外侧，因此，部分线圈31是直接裸露于骨架11外的，导致在定子组件100的生产、运输和安装过程中，都有可能造成线圈31的损伤或断线，影响产品质量。本实施例中，在挂线部113的外侧围绕设置有一防护部114，防护部114具体为防护围壁，防护部114与挂线部113之间留有预设间距，以便于容纳挂在挂线部113上的线圈31，防护部114围绕于挂线部113的外周，且防护部114的高度大于或等于绕线部20的高度，从而能够对挂在挂线部113上的线圈31部分形成很好的保护作用，防止线圈31直接裸露出来受到磕碰而毁损，进而保证定子组件100的稳定性能。

可以理解地，骨架11上还设有配线构件13，线圈31的端部连接于配线构件13。

骨架11的外环面上设有配线构件13，配线构件13用于绕线部20上的线圈31集中走线，且配线构件13通过外接导线将旋转变压器检测的角度信息输出。

具体地，配线构件13包括：基座131，基座131设于骨架11的外环面；接线件，接线件设于基座131上，线圈31的端部与接线件的一端连接，接线件的另一端连接有导线。

基座131上排列设置有多个接线件，线圈31的端部连接到接线件的一端上，接线件的另一端连接有导线。作为一种优选方式，接线件为接线针，接线针的主体固定在基座131内，接线针一端的针脚从基座131的上表面伸出，线圈31的端部与该针脚焊接，基座131表面还开设有一排多个连通至接线针另一端的针脚的出线槽，导线与连接针另一端的针脚焊接，并从出线槽中穿出，再连接到控制器上。如此，定子组件100通过导线将检测信号向控制器输出。当然，接线件也可以为接线柱，本实用新型并不对接线件的具体结构进行限定。

请参阅图8，进一步地，配线构件13还包括：盖体，盖体盖合于基座131上。

通过盖体盖合于基座131的表面，使盖体遮挡住基座131上的连接件132，可以避免连接件132裸露，从而有效保护基座131上的连接件132，延长连接件132的使用寿命，保证旋转变压器的稳定性能。

一般地，定子铁芯12由多个定子叠片121叠装而成，定子叠片121的内环面凸设有多个齿块221，且多个齿块221沿定子叠片121的周向排布，定子叠片121叠装，使多个定子叠片121上同一位置的齿块221组成定子齿22。

通常情况下，定子铁芯12由多个定子叠片121叠设而成，定子叠片121具体为硅钢片，每一个定子叠片121的形状相同，且定子叠片121的内周形成有均匀分布的凸块，凸块之间形成间隙，当定子叠片121叠设在一起时，所有定子叠片121上同一位置的凸块组合形成定子齿22，定子齿22之间的间隙累加形成绕线间隙。

请参阅图8，具体地，骨架11包括第一子骨架111和第二子骨架112，第一子骨架111和第二子骨架112沿定子叠片121的叠装方向相向对装，以将多个定子叠片121夹持固定。

骨架11包括相向对装的第一子骨架111和第二子骨架112，第一子骨架111和第二子骨架112上分别设有相向对开的安装槽，安装槽用于安装定子叠片121，第一子骨架111和第二子骨架112相向对装后，第一子骨架111和第二子骨架112通过安装槽将上述定子叠片121夹持固定，从而将定子叠片121固定成一体。通过第一子骨架111和第二子骨架112形成的分体式骨架11，能够方便定子叠片121的安装与维护。

进一步地，第一子骨架111的内环面设有与齿块221对应的第一限位部211，第二子骨架112的内环面设有与齿块221对应的第二限位部212，第一子骨架111和第二子骨架112相向对装，使第一限位部211和对应的第二限位部212对接以组成容置部21，并将对应的齿块221夹持固定。

第一子骨架111上的第一限位部211与定子叠片121上的齿块221对应，同样地，第二子骨架112的第二限位部212也与定子叠片121上的齿块221对应，第一限位部211和对应第二限位部212分别设有相向对开的限位槽，当第一子骨架111和第二子骨架112相向对装时，第一子骨架111上的第一限位部211和第二子骨架112上的第二限位部212通过各自的限位槽贴覆于对应的定子齿22的上下两端，第一限位部211和第二限位部212组成容置部21，将定子叠片121上的齿块221夹持固定，线圈31缠绕在第一限位部211和第二限位部212外侧。第一限位部211和第二限位部212包覆定子齿22，形成对定子齿22的保护，同时，绕制的线圈31是与第一限位部211和第二限位部212的表面接触的，如此，可以避免线圈31在绕线被定子齿22刮伤，保证定子组件100的稳定性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种定子组件，其特征在于，包括：

定子本体，所述定子本体呈环状，所述定子本体的内环面凸设有多个绕线部，且多个所述绕线部沿所述定子本体的周向排布；

定子绕组，所述定子绕组由绕制于所述绕线部上的线圈形成，自靠近所述定子的一侧向远离所述定子的一侧，所述绕线部上绕制的所述线圈的圈数逐渐增加或者逐渐减少或者先逐渐增加再逐渐减少。

2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子本体包括：

定子铁芯，所述定子铁芯呈环状，所述定子铁芯的内环面凸设有多个定子齿，且多个所述定子齿沿所述定子铁芯的周向排布；

骨架，所述骨架呈与所述定子铁芯对应的环状，所述定子铁芯装设于所述骨架上，所述骨架的内环面凸设有多个与所述定子齿对应的容置部，且所述定子齿容置于对应的所述容置部内，所述容置部和所述定子齿组成所述绕线部。

3.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述骨架上设有多个轴向延伸的挂线部，且多个所述挂线部沿所述骨架的周向排布。

4.如权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述骨架上还设有轴向延伸的防护部，所述防护部环绕于多个所述绕线部的外侧，且所述防护部的延伸高度大于或等于所述绕线部的延伸高度。

5.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述骨架上还设有配线构件，所述线圈的端部连接于所述配线构件。

6.如权利要求5所述的定子组件，其特征在于，所述配线构件包括：

基座，所述基座设于所述骨架的外环面；

接线件，所述接线件设于所述基座上，所述线圈的端部与所述接线件的一端连接，所述接线件的另一端连接有导线。

7.如权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述配线构件还包括：

盖体，所述盖体盖合于所述基座上。

8.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯由多个定子叠片叠装而成，所述定子叠片的内环面凸设有多个齿块，且多个所述齿块沿所述定子叠片的周向排布，所述定子叠片叠装，使多个所述定子叠片上同一位置的所述齿块组成所述定子齿。

9.如权利要求8所述的定子组件，其特征在于，所述骨架包括第一子骨架和第二子骨架，所述第一子骨架和所述第二子骨架沿所述定子叠片的叠装方向相向对装，以将多个所述定子叠片夹持固定。

10.如权利要求9所述的定子组件，其特征在于，所述第一子骨架的内环面设有与所述齿块对应的第一限位部，所述第二子骨架的内环面设有与所述齿块对应的第二限位部，所述第一子骨架和所述第二子骨架相向对装，使所述第一限位部和对应的所述第二限位部对接以组成所述容置部，并将对应的所述齿块夹持固定。

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