CN204760220U - 旋转变压器 - Google Patents

Abstract

一种旋转变压器，包括同轴设置的转子和定子，所述转子、定子的支架均为由多个硅钢片沿圆周排布连接构成的环形结构，所述硅钢片呈梳齿型，具有一个以上的齿槽，各硅钢片上的齿槽叠加后构成安装绕组线圈的线槽，转子支架的线槽内安装有一次绕组，定子支架的线槽内安装有二次绕组，转子和定子线槽开口的一面相对，且相对面之间留有气隙。本实用新型旋转变压器使用时，将转子与电机连接，使转子与电机一同旋转，转子一次绕组中通入电机输出的电流之后，定子的二次绕组中会产生相应的感应电流，实现电能的传输，由于定子和转子之间留有气隙，二者互不接触，不会产生磨损以及由磨损引起的其它不良情况，有效提高设备的使用寿命，且安全性高。

Description

旋转变压器

技术领域

本实用新型涉及一种电力设备，具体为一种旋转变压器。

背景技术

电机在电的旋转传导和信号旋转传输中，需要一静态导体和一旋转动态导体良好接触的***，一般采用集电环(滑环)***。集电环***包括集电环和电刷(碳刷)，集电环用电刷常采用石墨电刷，为了提高电刷的电流密度，有时也使用金属石墨电刷。集电环与电刷的配合上，由于电刷的研磨性较强，而集电环的材质较软，往往在集电环上会产生相当于电刷宽度的阶梯磨损，尤其是高温低湿的全封闭式电机，更容易引起电刷或集电环的过大磨损。一开始只有非常小的伤痕，电刷在这些部位集电不良而产生火花，一旦产生火花，伤痕就逐渐恶化扩大起来，最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的重象伤痕；若集电环与电刷组合不合适往往使电刷产生跳动，容易造成电刷温升过高或异常磨损。而以上现象均会影响电机的使用，降低电机的寿命。

实用新型内容

为解决集电环***易磨损从而降低电机使用寿命的问题，本实用新型提供了一种旋转变压器，用于替代集电环***在电机中进行电的旋转传导和信号旋转传输。

本实用新型提供的技术方案为：

一种旋转变压器，包括同轴设置的转子和定子，所述转子和定子包括绕组线圈和安装绕组线圈的支架,其特征在于，所述转子、定子的支架均为由多个硅钢片沿圆周排布连接构成的环形结构，所述硅钢片呈梳齿型，具有一个以上的齿槽，各硅钢片上的齿槽叠加后构成安装绕组线圈的线槽，转子支架的线槽内安装有一次绕组(初级)，定子支架的线槽内安装有二次绕组(次级)，转子和定子线槽开口的一面相对，且相对面之间留有气隙。

在上述技术方案的技术上，进一步改进的技术方案还包括：

所述转子和定子的线槽开口朝向(转子和定子的)径向或轴向的方向，当线槽开口朝向径向时，所述转子位于定子的内圈中,为同心结构；当线槽开口朝向轴向时，所述转子和定子的结构径向对称。

因环形结构内圈、外圆的周长不同，所述硅钢片位于转子或定子内圆一侧的尺寸薄，外圆一侧的尺寸厚，方便硅钢片沿圆周排布时的安装。

作为优选，所述气隙一般控制在1～4mm。

所述转子、定子线槽内设有包裹住绕组线圈的绝缘材料。

所述转子和定子上开有三个线槽，用于安装三相绕组。

上述结构中，所述多个硅钢片优选采用叠压的方式固定连接构成所述转子和定子。利用硅钢片自身的弹性使硅钢片之间相互压紧固定成型，则无需再使用其它构件辅助连接。

有益效果：

本实用新型旋转变压器使用时，将转子与电机输出端连接，并使转子与电机一同旋转，转子一次绕组中通入电机输出的电流之后，根据电磁感应原理，定子二次绕组中将会产生感应电流，从而实现电能的传输，由于定子和转子之间留有气隙，二者之间不接触，不会产生磨损以及由磨损引起的其它不良情况，并且散热效果好，有效提高设备的使用寿命，并保障发电机设备的安全性。

附图说明

图1为实施例一的剖面结构示意图；

图2为实施例一中转子和定子硅钢片的结构示意图；

图3为图2中硅钢片的侧视结构示意图；

图4为实施例二的剖面结构示意图；

图5为实施例二中转子和定子硅钢片的结构示意图；

图6为图5中硅钢片的侧视结构示意图；

图7为一次绕组和二次绕组的简化等效电路。

具体实施方式

为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。

本实用新型旋转变压器包括轴向式和径向式。

实施例一：

如图1至图3所示的一种旋转变压器，包括设置在同一轴线上的转子1和定子2，所述转子1位于定子2的内圈中,转子1和定子2包括绕组线圈和安装绕组线圈的铁芯支架。

转子支架和定子支架分别由多个硅钢片1b，2b沿圆周叠压构成，所述硅钢片呈梳齿型，设有三个齿槽，各硅钢片上的齿槽开口朝向转子1和定子2的径向方向，叠加后构成安装各相绕组线圈的线槽。所述转子1的线槽设置在其外圆周，定子线槽设置在其内圆周，与转子线槽开口相对，二者相对面之间留有2mm的气隙3。所述转子1的线槽内安装有一次绕组1a，定子2的线槽内安装二次绕组2a，且线槽内均设有包裹住绕组线圈的绝缘材料。

构成转子支架和定子支架的硅钢片位于转子1或定子2外圆一侧的尺寸厚，位于内圆一侧的尺寸薄，便于嵌入和安装，如图3所示。

实施例二：

如图4至图6所示的一种旋转变压器，包括同轴设置的转子1和定子2。

转子1、定子2的支架均由多个硅钢片1b，2b沿圆周叠压构成，所述硅钢片呈梳齿型，设有三个齿槽，各硅钢片上的齿槽叠开口朝向转子1和定子2的轴向方向，叠加后构成安装各相绕组线圈的线槽。转子1设置线槽的一面与定子2设置线槽的一面相对，留有约1-4mm(优选为2mm)的气隙3。所述转子1的线槽内安装有一次绕组1a，定子2的线槽内安装二次绕组2a，且线槽内设有包裹住绕组线圈的绝缘材料。

构成转子1和定子2的硅钢片位于转子1或定子2外圆一侧的尺寸厚，位于内圆一侧的尺寸薄，如图6所示。

上述两实施例中，所述转子1和定子2除了采用叠压方式构成，亦可以在绕组线圈整形之后，将梳齿型的硅钢片***绕组线圈后固定。转子1和定子2按照绝缘等级在安装了绕组线圈的线槽内填充绝缘材料后，本实用新型旋转变压器的转子和定子还需要整体浸漆。

上述实施例中，可通过改变所述二次绕组2a的匝数来调节输出电流的大小。设一次绕组1a的匝数为N₁，二次绕组2a的匝数为N₂，如图7所示，根据电磁感应原理，一次绕组电流I₁和二次绕组电流I₂满足简化等效电路中电流关系。

其中， $I_2=\frac{N_1}{N_2}{I}_2^{\′},$ I₁＝-I'₂。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种旋转变压器，包括同轴设置的转子(1)和定子(2)，所述转子(1)和定子(2)包括绕组线圈和安装绕组线圈的支架,其特征在于，所述转子(1)的支架、定子(2)的支架均为由多个硅钢片沿圆周排布连接构成的环形结构，所述硅钢片呈梳齿型，具有一个以上的齿槽，各硅钢片上的齿槽叠加后构成安装绕组线圈的线槽，转子支架的线槽内安装有一次绕组(1a)，定子支架的线槽内安装有二次绕组(2a)，转子和定子线槽开口的一面相对，且相对面之间留有气隙(3)。

2.根据权利要求1所述的一种旋转变压器，其特征在于，所述转子支架和定子支架的线槽开口朝向径向或轴向的方向。

3.根据权利要求2所述的一种旋转变压器，其特征在于，所述硅钢片位于转子(1)或定子(2)内圆一侧的尺寸薄，外圆一侧的尺寸厚。

4.根据权利要求1所述的一种旋转变压器，其特征在于，所述气隙(3)为1～4mm。

5.根据权利要求1所述的一种旋转变压器，其特征在于，所述转子(1)、定子(2)线槽内设有包裹住绕组线圈的绝缘材料。

6.根据权利要求1所述的一种旋转变压器，其特征在于，所述转子(1)和定子(2)上开有三个线槽，用于安装三相绕组。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种旋转变压器，其特征在于，所述多个硅钢片通过叠压的方式连接固定构成所述转子支架和定子支架。