一种无接触旋转变压器的双余度结构的制作方法

本发明属于无接触旋转变压器设计技术，涉及一种无接触旋转变压器的双余度结构。

背景技术：

1、无接触旋转变压器是航空航天领域目前较为常用的传感器类型，其在角度位移的高精度检测和控制上都起到重要作用，能够实现从机械到电磁的传动转换。现航空航天领域对于高可靠性产品有着极大的需求，从提高产品裕度设计(安全系数)方面考虑，原单余度结构状态不能满足其高可靠性的使用需求，这就要求一种无接触旋转变压器的双余度结构，来有效解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：设计无接触旋转变压器新型双余度结构，以解决上述问题。

2、为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种无接触旋转变压器的双余度结构，包括壳体1、前端盖2、后端盖3、长插板4、短插板5、前余度的定子6、后余度的定子7、转轴8、前余度的转子9、后余度的转子10；壳体1内设计有长插槽和短插槽，将长插板4装入壳体1的长插槽中，前余度的定子6装入壳体1的止口端，后余度的定子7装入壳体1的另一端；前端盖2从壳体1的止口端压紧前余度的定子6；后端盖3从壳体1另一端压紧后余度的定子7；短插板5装入壳体1的短插槽和后端盖3内；一体式转轴8将前余度的转子9和后余度的转子10连接成一体，前余度的转子9位于轴伸端，后余度的转子10位于轴后端。

4、所述长插板4为一长板结构，长插板4与壳体1的配合面设计为平面、长插板4与前余度的定子6、后余度的定子7的配合面设计为圆弧面。

5、所述短插板5为一短板结构，短插板5与壳体1的配合面设计为平面，短插板5与后端盖3的配合面设计为圆弧面。

6、所述壳体1的止口端设计有与前端盖2接口，另一端设计有与后端盖3的接口，壳体1与前端盖2接口处的连接采用间隙配合加焊接的配合方式，壳体1与后端盖3接口处的连接采用过渡配合加焊接的配合方式。

7、所述后端盖3外圆设计有与长插板4、短插板5的接口，前余度的定子6、后余度的定子7的外圆设计有与长插板4的接口。

8、所述壳体1的长插槽和短插槽与长插板4和短插板5的连接采用过渡配合加焊接的配合方式，后端盖3与长插板4、短插板5接口处的连接采用间隙配合加焊接的配合方式，前余度的定子6、后余度的定子7与长插板4接口处的连接采用间隙配合加焊接的配合方式。

9、所述转轴8的轴伸端设计有与前余度的转子9的接口，转轴8的轴后端设计有后余度的转子10的接口，转轴8与前余度的转子9、后余度的转子10接口处的连接采用过渡配合加焊接的配合方式。

10、所述前余度的定子6、后余度的定子7与长插板4的接口设计有零位一致性结构。

11、所述前余度的定子6、后余度的定子7的电气零位和前余度的定子6、后余度的定子7与长插板4接口的中心线对齐。

12、本发明的有益效果是：

13、提出一种无接触旋转变压器新型双余度结构，设计为一个前、后余度的定子和一体式的通孔壳体、前端盖、后端盖、长插板、短插板，以及前、后余度的转子和一体式转轴的结构。其通过一体式的通孔壳体和前端盖、后端盖、长插板、短插板，将前、后余度的定子串联固定在壳体内部；并通过一体式转轴，将前、后余度的转子也串联固定在转轴的对应位置上。同时，在壳体内部、后端盖外圆和前、后余度定子的外圆都设计有插槽，通过长插板和短插板的设计来进行装配并焊接固定；在转轴的外圆和前、后余度转子的内孔间，通过压装和焊接进行固定；形成两套旋转变压器定子和转子串联的双余度设计，最终使旋转变压器实现一个机械信号输入、两组电磁信号输出的目的(机械信号从旋转变压器转轴的轴伸端输入，带动旋转变压器前、后余度转子在前、后余度定子内部同步转动，前、后余度的定、转子间通过电磁耦合分别感应出两组电磁信号输出)。该新型双余度结构的长插板、短插板设计具有较高的结构强度，且可通过装配过程直接保证两个余度之间具有较好的零位一致性，更加适用于具有高可靠性需求的航空航天装备产品使用。

技术特征：

1.一种无接触旋转变压器的双余度结构，其特征在于：包括壳体(1)、前端盖(2)、后端盖(3)、长插板(4)、短插板(5)、前余度的定子(6)、后余度的定子(7)、转轴(8)、前余度的转子(9)、后余度的转子(10)；壳体(1)内设计有长插槽和短插槽，将长插板(4)装入壳体(1)的长插槽中，前余度的定子(6)装入壳体(1)的止口端，后余度的定子(7)装入壳体(1)的另一端；前端盖(2)从壳体(1)的止口端压紧前余度的定子(6)；后端盖(3)从壳体(1)另一端压紧后余度的定子(7)；短插板(5)装入壳体(1)的短插槽和后端盖(3)内；一体式转轴(8)将前余度的转子(9)和后余度的转子(10)连接成一体，前余度的转子(9)位于轴伸端，后余度的转子(10)位于轴后端。

2.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：长插板(4)为一长板结构，长插板(4)与壳体(1)的配合面设计为平面、长插板(4)与前余度的定子(6)、后余度的定子(7)的配合面设计为圆弧面。

3.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：短插板(5)为一短板结构，短插板(5)与壳体(1)的配合面设计为平面，短插板(5)与后端盖(3)的配合面设计为圆弧面。

4.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：壳体(1)的止口端设计有与前端盖(2)接口，另一端设计有与后端盖(3)的接口，壳体(1)与前端盖(2)接口处的连接采用间隙配合加焊接的配合方式，壳体(1)与后端盖(3)接口处的连接采用过渡配合加焊接的配合方式。

5.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：后端盖(3)外圆设计有与长插板(4)、短插板(5)的接口，前余度的定子(6)、后余度的定子(7)的外圆设计有与长插板(4)的接口。

6.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：壳体(1)的长插槽和短插槽与长插板(4)和短插板(5)的连接采用过渡配合加焊接的配合方式，后端盖(3)与长插板(4)、短插板(5)接口处的连接采用间隙配合加焊接的配合方式，前余度的定子(6)、后余度的定子(7)与长插板(4)接口处的连接采用间隙配合加焊接的配合方式。

7.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：转轴(8)的轴伸端设计有与前余度的转子(9)的接口，转轴(8)的轴后端设计有后余度的转子(10)的接口，转轴(8)与前余度的转子(9)、后余度的转子(10)接口处的连接采用过渡配合加焊接的配合方式。

8.根据权利要求1所述双余度结构，其特征在于：前余度的定子(6)、后余度的定子(7)与长插板(4)的接口设计有零位一致性结构。

9.根据权利要求5所述双余度结构，其特征在于：前余度的定子(6)、后余度的定子(7)的电气零位和前余度的定子(6)、后余度的定子(7)与长插板(4)接口的中心线对齐。

技术总结
本发明属于无接触旋转变压器设计技术，涉及一种无接触旋转变压器的双余度结构。本发明采用一体式的通孔壳体和前端盖、后端盖、长插板、短插板，将前、后余度的定子串联固定在壳体内部；采用一体式转轴，将前、后余度的转子也串联固定在转轴的对应位置上。在壳体内部、后端盖外圆和前、后余度定子的外圆都设计有插槽，通过长插板和短插板进行装配并焊接固定；在转轴的外圆和前、后余度转子的内孔间，通过压装和焊接进行固定；形成两套旋转变压器定子和转子串联的双余度设计，最终使旋转变压器实现一个机械信号输入、两组电磁信号输出的目的。

技术研发人员：刘欣欣,黄晓彬,王司,付纹畅
受保护的技术使用者：北京曙光航空电气有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15