一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電的制造方法
【專利摘要】一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，結(jié)構(gòu)為霍爾放置環(huán)上面開設(shè)有一個以上的霍爾放置槽，每個霍爾放置槽內(nèi)固定安裝有一個霍爾元件，霍爾放置環(huán)固定安裝在電機(jī)軸上，同時定子軛固定安裝在電機(jī)軸上，霍爾放置環(huán)與定子軛同軸設(shè)置，定子軛上固定設(shè)置有定子線圈，轉(zhuǎn)子軛套裝在定子軛外側(cè)，轉(zhuǎn)子軛上固定設(shè)置有一個以上的轉(zhuǎn)子永磁體，霍爾放置環(huán)與轉(zhuǎn)子軛之間放置多極磁環(huán)，磁環(huán)上N/S極沿圓周均勻分布，且其極數(shù)與轉(zhuǎn)子永磁體相等，磁環(huán)的極性和與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子極性相同，具有相同的磁場位置，磁環(huán)固定在電機(jī)端蓋上，電機(jī)端蓋與轉(zhuǎn)子軛固定在一起。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝合理，整機(jī)工作性能更好；假轉(zhuǎn)子采用鐵氧體材料，成本低。
【專利說明】一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開一種直流電機(jī)，特別是一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁無刷直流電動機(jī)是隨著電子技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的機(jī)電一體化電機(jī)，是現(xiàn)代電子技術(shù)、控制理論和電機(jī)技術(shù)的產(chǎn)物。無刷直流電機(jī)采用霍爾元件等作為位置傳感器，代替有刷直流電機(jī)的換向器和電刷部分，以電子換向確定機(jī)械換向，克服了機(jī)械換向時產(chǎn)生的接觸火花和磨損，而且其具有電磁干擾小、電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、壽命長、工作可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前的永磁無刷直流電動機(jī)中采用永磁材料作轉(zhuǎn)子，無勵磁損耗，且運(yùn)行效率高。
[0003]現(xiàn)在的永磁無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)中，位置傳感器起著測定轉(zhuǎn)子磁極位置的作用，把轉(zhuǎn)子磁極的位置信號按一定規(guī)則轉(zhuǎn)換成電信號，然后控制定子繞組進(jìn)行換相。常規(guī)的位置傳感器種類較多，永磁無刷直流電機(jī)用到的通常為霍爾傳感器，屬于一種磁敏式位置傳感器。
[0004]常規(guī)的永磁無刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一定缺陷，當(dāng)電機(jī)在較大負(fù)載的起動或運(yùn)行時，電樞的電流較大，反應(yīng)磁場對永磁磁場的影響較大，電樞反應(yīng)會導(dǎo)致氣隙磁場物理中性線偏移嚴(yán)重，使安裝在電機(jī)定子表面的霍爾元件感應(yīng)的換相信號發(fā)生了變化，導(dǎo)致電機(jī)繞組的導(dǎo)通順序發(fā)生變化，同時端電壓以及相電流都會出現(xiàn)很多毛刺，這樣就會造成大大減小了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致電機(jī)的震動和發(fā)熱明顯，甚至電機(jī)無法正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的永磁無刷直流電動機(jī)在大負(fù)載運(yùn)行時存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新的基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其在霍爾放置環(huán)與轉(zhuǎn)子軛之間放置多極磁環(huán)作為假轉(zhuǎn)子，假轉(zhuǎn)子極性與電機(jī)轉(zhuǎn)子相同，位置傳感器檢測多極磁環(huán)的極性來控制電機(jī)的換向，從而解決上述問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，包括有定子軛、霍爾放置環(huán)、霍爾元件、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)子永磁體和磁環(huán)，霍爾放置環(huán)上面開設(shè)有一個以上的霍爾放置槽，每個霍爾放置槽內(nèi)固定安裝有一個霍爾元件，霍爾放置環(huán)固定安裝在電機(jī)軸上，同時定子軛固定安裝在電機(jī)軸上，霍爾放置環(huán)與定子軛同軸設(shè)置，定子軛上固定設(shè)置有定子線圈，轉(zhuǎn)子軛套裝在定子軛外側(cè)，轉(zhuǎn)子軛上固定設(shè)置有一個以上的轉(zhuǎn)子永磁體，霍爾放置環(huán)與轉(zhuǎn)子軛之間放置多極磁環(huán)，磁環(huán)上N/S極沿圓周均勻分布，且其極數(shù)與轉(zhuǎn)子永磁體相等，磁環(huán)的極性和與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子極性相同，具有相同的磁場位置，磁環(huán)固定在電機(jī)端蓋上，電機(jī)端蓋與轉(zhuǎn)子軛固定在一起。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括:
所述的霍爾放置環(huán)上設(shè)有三個霍爾放置槽，三個霍爾放置槽呈圓周均勻分布。
[0008]所述的三個霍爾放置槽與定子軛同心設(shè)置。
[0009]所述的霍爾元件型號相同。[0010]所述的磁環(huán)通過銅環(huán)固定在電機(jī)端蓋上。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝合理，整機(jī)工作性能更好；假轉(zhuǎn)子采用鐵氧體材料，成本低。
[0012]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明中間位置的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明局部切面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1-定子軛，2-放置環(huán)，3-霍爾元件，4-電機(jī)軸，5-轉(zhuǎn)子軛，6_磁環(huán)，7_轉(zhuǎn)子永磁體，8-銅環(huán)，9_端蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0018]請參看附圖1至附圖3，本發(fā)明主要為一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其改進(jìn)部分主要包括有定子軛1、霍爾放置環(huán)2、霍爾元件3、電機(jī)軸4、轉(zhuǎn)子軛5、轉(zhuǎn)子永磁體7和磁環(huán)6,本實(shí)施例中，霍爾放置環(huán)2呈圓環(huán)形,上面開設(shè)有霍爾放置槽,每個霍爾放置槽內(nèi)固定安裝有一個霍爾元件3，本實(shí)施例中，在霍爾放置環(huán)2上設(shè)有三個霍爾放置槽，三個霍爾放置槽按一定角度分布(本實(shí)施例中，三個霍爾放置槽相對于轉(zhuǎn)子中心軸之間的夾角呈120° )，本實(shí)施例中，三個霍爾放置槽與定子軛同心設(shè)置，且三個霍爾元件3型號必須一致。本實(shí)施例中，霍爾放置環(huán)2固定安裝在電機(jī)軸4上，同時定子軛I也固定安裝在電機(jī)軸4上，霍爾放置環(huán)2與定子軛I同軸設(shè)置。定子軛I上固定設(shè)置有定子線圈。
[0019]本實(shí)施例中，在定子軛I外側(cè)套裝有轉(zhuǎn)子軛5，轉(zhuǎn)子軛5上固定設(shè)置有一個以上的轉(zhuǎn)子永磁體7，且永磁體7按N-S極性交替分布，轉(zhuǎn)子永磁體7的個數(shù)只要符合永磁無刷直流電機(jī)的規(guī)范即可。本實(shí)施例中，在霍爾放置環(huán)2與轉(zhuǎn)子軛5之間放置多極磁環(huán)6(本發(fā)明中將其定義為假轉(zhuǎn)子)，磁環(huán)6上N/S極沿圓周均勻分布，且其極數(shù)與轉(zhuǎn)子永磁體7相等，本實(shí)施例中，磁環(huán)6通過銅環(huán)8固定在電機(jī)端蓋9上，磁環(huán)6的極性和與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子極性相同，即磁環(huán)N (S)極對應(yīng)轉(zhuǎn)子N(S)極，同時具有相同的磁場位置。本實(shí)施例中，電機(jī)端蓋9與轉(zhuǎn)子軛5固定在一起，即可保持在電機(jī)運(yùn)行過程中，磁環(huán)6與轉(zhuǎn)子永磁體7不能發(fā)生相對錯位或移動。本實(shí)施例中，磁環(huán)6采用鐵氧體，可降低電機(jī)成本。
[0020]本發(fā)明中的霍爾放置槽位置遠(yuǎn)離電機(jī)定子和氣隙磁場，可以避免因電樞反應(yīng)大導(dǎo)致霍爾元件位置檢測處的磁場嚴(yán)重畸變，造成位置檢測誤差。假轉(zhuǎn)子多極磁環(huán)的極弧系數(shù)與永磁體轉(zhuǎn)子相同，確?；魻栐z測的位置信號與電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)子相同，以獲得正確的換相信號。
[0021]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝合理，整機(jī)工作性能更好；假轉(zhuǎn)子采用鐵氧體材料，成本低。
【權(quán)利要求】
1.一種基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其特征是:所述的電機(jī)包括有定子軛、霍爾放置環(huán)、霍爾元件、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)子永磁體和磁環(huán)，霍爾放置環(huán)上面開設(shè)有一個以上的霍爾放置槽，每個霍爾放置槽內(nèi)固定安裝有一個霍爾元件，霍爾放置環(huán)固定安裝在電機(jī)軸上，同時定子軛固定安裝在電機(jī)軸上，霍爾放置環(huán)與定子軛同軸設(shè)置，定子軛上固定設(shè)置有定子線圈，轉(zhuǎn)子軛套裝在定子軛外側(cè)，轉(zhuǎn)子軛上固定設(shè)置有一個以上的轉(zhuǎn)子永磁體，霍爾放置環(huán)與轉(zhuǎn)子軛之間放置多極磁環(huán)，磁環(huán)上N/S極沿圓周均勻分布，且其極數(shù)與轉(zhuǎn)子永磁體相等，磁環(huán)的極性和與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子極性相同，具有相同的磁場位置，磁環(huán)固定在電機(jī)端蓋上，電機(jī)端蓋與轉(zhuǎn)子軛固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其特征是:所述的霍爾放置環(huán)上設(shè)有三個霍爾放置槽，三個霍爾放置槽呈圓周均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其特征是:所述的三個霍爾放置槽與定子軛同心設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其特征是:所述的霍爾兀件型號相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的基于霍爾元件的永磁無刷直流電機(jī)，其特征是:所述的磁環(huán)通過銅環(huán)固定在電機(jī)端蓋上。
【文檔編號】H02K29/08GK103944343SQ201410202546
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】鄒翔, 徐智慧, 周朝輝, 劉晶晶 申請人:欣旺達(dá)電子股份有限公司