CN219086978U - 旋转检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转检测装置，包括：转子；定子，其包括沿圆周表面均匀分布的偶数个检测齿，每个检测齿包括相邻分布的第一缠绕部和第二缠绕部；励磁绕组，其包括每个检测齿上的励磁线圈，并且缠绕在第一缠绕部；正弦绕组，其间隔性地分布在检测齿上，并且缠绕在第二缠绕部，以提供随转子角度变化的正弦信号；余弦绕组，其与正弦绕组交错分布在检测齿上，并且缠绕在第二缠绕部，随转子角度变化的余弦信号。本实用新型中的旋转检测装置降低了线圈间短路的风险，提升了旋转检测装置的可靠性。

Description

旋转检测装置

技术领域

本实用新型属于检测技术领域，涉及一种旋转检测装置。

背景技术

旋转检测装置广泛地应用于电动汽车、工业自动化、机器人、纺织机械和航空航天等行业。对于旋转检测装置的结构。

定子每个齿上的正弦绕组以及余弦绕组的匝数不同，绕线工艺复杂，绕组一致性实现困难，角度精度稳定性差，并且每个齿上有3个线圈，线圈间短路风险大。如图1所示，传统角度检测装置的定子上的齿1上缠绕有三个线圈，即，励磁绕组2、正弦绕组3和余弦绕组4。

实用新型内容

针对现有技术中的旋转检测装置的一致性差、稳定性不佳的特点，本实用新型提出了一种旋转检测装置，间隔性分布正弦、余弦绕组，具备良好的一致性。

本实用新型一方面提出了一种旋转检测装置，包括：转子，其包括均匀分布的多个凸极，并且所述转子为软磁材料；定子，其包括沿圆周均匀分布的2N个检测齿，每个检测齿包括相邻分布的第一缠绕部和第二缠绕部，以供线圈缠绕，其中，所述2N个检测齿的第一缠绕部均缠绕有线圈并且相互电气连接以形成励磁绕组，所述励磁绕组耦合至励磁电路以获取励磁信号，所述2N个检测齿中的N个检测齿的第二缠绕部缠绕有线圈并且相互电气连接以形成正弦绕组，用于生成与所述转子旋转角相对应的正弦信号，所述2N个检测齿中的其余的N个检测齿的第二缠绕部缠绕有线圈并且相互电气连接以形成余弦绕组，用于生成与所述转子旋转角相对应的正弦信号。

可选的，所述正弦绕组与余弦绕组相互间隔分布。

可选的，所述定子为软磁材料。

可选的，所述第一缠绕部上的线圈匝数与所述第二缠绕部上的线圈匝数相等。

可选的，在所述检测齿延伸方向上，所述第一缠绕部位于所述第二缠绕部的之内。

可选的，在所述检测齿延伸方向上，所述第一缠绕部位于所述第二缠绕部之外。

可选的，所述正弦绕组的匝数与所述余弦线圈的匝数相等。

可选的，所述转子布置在所述定子内部。

可选的，所述转子布置在所述定子外部。

本实用新型另一方面提出了一种旋转检测装置，包括：转子；定子，其包括沿圆周表面均匀分布的偶数个检测齿，每个检测齿包括相邻分布的第一缠绕部和第二缠绕部；励磁绕组，其包括每个检测齿上的励磁线圈，并且缠绕在所述第一缠绕部；正弦绕组，其间隔性地分布在所述检测齿上，并且缠绕在所述第二缠绕部，以提供随所述转子角度变化的正弦信号；余弦绕组，其与所述正弦绕组交错分布在所述检测齿上，并且缠绕在所述第二缠绕部，随所述转子角度变化的余弦信号。

本实用新型通过将正弦绕组和余弦绕组均匀间隔分布在定子的检测齿上，并且正弦绕组、余弦绕组的线圈匝数相同，如此，可以提升线圈的绕线一致性，并且每个检测齿上只有两个绕组，降低了线圈间短路的风险，提升了旋转检测装置的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，提供以下附图配合展示：

图1为传统角度检测装置的定子上的检测齿的剖面图；

图2为依据本实用新型的旋转检测装置的整体图；

图3A为依据本实用新型的定子上的检测齿的剖面图；

图3B为依据本实用新型的定子上的检测齿的剖面图。

需要说明的是，上述附图所展示的仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的情况下，还可以根据这些附图获得其它实施例的附图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是：此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了描述的方便，在需要时将使用空间相对术语，例如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，来描述附图所示的一个元件或特征相对于另一元件或特征的关系。所述空间相对术语旨在包括除了在图中所示的指向之外的使用或操作的器件不同指向。例如，如果将图中的器件翻转，描述为在其它元件或特征“之下”或“之下”的元件将被定向为在其它元件或特征“之上”。

除非另外限定，在此使用的术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义，而且所述术语应理解为具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义，并不应以理想化或过度形式化来理解，本实用新型明确限定的情况除外。

本专利正弦绕组在每个齿上的线圈匝数彼此相同，余弦绕组在每个齿上的线圈匝数彼此相同，正弦绕组与余弦绕组的线圈匝数彼此相同，并且每个齿上只有2个线圈，解决了以往技术的问题

本实用新型提供了一种旋转检测装置，其包括：转子，其包含均匀分布的多个凸极，并且转子为软磁材料；定子，其包括有沿圆周表面均匀分布的2N个检测齿，每个检测齿包括相邻分布的第一缠绕部和第二缠绕部，以供线圈缠绕，其中，2N个检测齿的第一缠绕部均缠绕有线圈并且相互电气连接以形成励磁绕组，励磁绕组耦合至励磁电路以获取励磁信号，2N个检测齿中的N个检测齿的第二缠绕部缠绕有线圈并且相互电气连接以形成正弦绕组，用于生成与转子旋转角相对应的正弦信号，2N个检测齿中的其余的N个检测齿的第二缠绕部缠绕有线圈并且相互电气连接以形成余弦绕组，用于生成与转子旋转相对应的正弦信号。可以理解的，与转子旋转相关的参数可以是角度、位置、速度等等。

图2为依据本实用新型的旋转检测装置的整体图。

下面以N＝8为例，进行阐述。换而言之，在图2的实施例中，包含了8个正弦绕组24和8个余弦绕组25，该些绕组间隔绕在16个检测齿上

如图2所示，旋转检测装置包括定子21、位于该定子21内部的转子22。在本实施例中，定子上有呈圆周分布的16个检测齿，转子22上有4个凸极。

在检测齿延伸的方向，检测齿包括第一缠绕部和第二缠绕部，其中，第一缠绕部供励磁绕组缠绕，第二缠绕部供正弦或余弦绕组缠绕。具体地，在每个检测齿上，励磁绕组23依次缠绕在16个检测齿上；正弦绕组24间隔性地分布在检测齿上，以提供随转子22旋转而变化的正弦信号。类似地，余弦绕组25与正弦绕组24交错分布在检测齿上，以提供随转子22旋转而变化的余弦信号。

在本实施例中，励磁绕组23、正弦绕组24和余弦绕组25是电气绝缘的。为了保证一致性，正弦绕组24和余弦绕组25在检测齿上的线圈匝数是相等的。

在另一实施例中，励磁绕组23、正弦绕组24和余弦绕组25在检测齿上的匝数可以均是相同的，这样更进一步提升了一致性，进而提升了可靠性。

可以理解的，在其他实施例中，转子2的凸极的数目还可以是1、2、3、5、6等其他数目。

在其他实施例中，定子1布置在转子2之内，如此，转子2将围绕定子1进行旋转。

图3A为依据本实用新型的定子上的齿的剖面图。

如图所示，检测齿31包括两个缠绕部，即第一缠绕部32与第二缠绕部33。结合图2，在检测齿延伸方向上，第一缠绕部32处所缠绕的励磁绕组23，第二缠绕部33处所缠绕的是正弦绕组24或者余弦绕组25，并且，第二缠绕部33布置于第一缠绕部32之外。

在另一实施例中，如图3B所示，在检测齿延伸方向上，第一缠绕部32布置于第二缠绕部33之外，此时，励磁绕组32在正弦绕组24或者余弦绕组25之外。

由上可知，通过将正弦绕组和余弦绕组均匀间隔分布在定子的检测齿上，并且正弦绕组、余弦绕组的线圈匝数相同，如此，可以提升线圈的绕线一致性，并且每个检测齿上只有两个绕组(励磁绕组、正弦或余弦绕组)，降低了线圈间短路的风险，提升了旋转检测装置的可靠性。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转检测装置，其特征在于，包括：

转子，其包括均匀分布的多个凸极；

定子，其包括沿圆周均匀分布的2N个检测齿，每个检测齿包括相邻分布的第一缠绕部和第二缠绕部，以供线圈缠绕，

其中，所述2N个检测齿的第一缠绕部均缠绕有线圈并且相互电气连接以形成励磁绕组，所述励磁绕组用于接收励磁信号，

所述2N个检测齿中的N个检测齿的第二缠绕部缠绕有线圈并且相互电气连接以形成正弦绕组，用于生成与所述转子旋转相对应的正弦信号，

所述2N个检测齿中的其余的N个检测齿的第二缠绕部缠绕有线圈并且相互电气连接以形成余弦绕组，用于生成与所述转子旋转角相对应的正弦信号。

2.如权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述正弦绕组与余弦绕组相互间隔分布。

3.如权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述定子与所述转子包含软磁材料。

4.如权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述第一缠绕部上的线圈匝数与所述第二缠绕部上的线圈匝数相等。

5.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，在所述检测齿延伸方向上，所述第二缠绕部位于所述第一缠绕部之外。

6.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，在所述检测齿延伸方向上，所述第一缠绕部位于所述第二缠绕部之外。

7.如权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述正弦绕组的匝数与所述余弦绕组的匝数相等。

8.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述转子布置在所述定子内部。

9.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述转子布置在所述定子外部。

10.一种旋转检测装置，其特征在于，包括：

转子；

定子，其包括沿圆周表面均匀分布的偶数个检测齿，每个检测齿包括相邻分布的第一缠绕部和第二缠绕部；

励磁绕组，其包括每个检测齿上的励磁线圈，并且缠绕在所述第一缠绕部；

正弦绕组，其间隔性地分布在所述检测齿上，并且缠绕在所述第二缠绕部，以提供随所述转子角度变化的正弦信号；

余弦绕组，其与所述正弦绕组交错分布在所述检测齿上，并且缠绕在所述第二缠绕部，随所述转子角度变化的余弦信号。

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