一種馬達(dá)，尤其是一種具有轉(zhuǎn)子角度偵測單元的馬達(dá)。

背景技術(shù)：

無刷直流馬達(dá)(BLDC Motor)在眾多產(chǎn)業(yè)中越來越受歡迎，例如，電動車、家電和工業(yè)等領(lǐng)域，因?yàn)槠滢饤墏鹘y(tǒng)馬達(dá)所用的機(jī)械式整流子，以電子裝置取代，提升單元的可靠性和耐用度。

但無刷馬達(dá)需透過電子管理功能才可運(yùn)作，例如，馬達(dá)必須使用微控制器在正確時(shí)點(diǎn)將定子線圈通電，精準(zhǔn)計(jì)時(shí)可達(dá)到準(zhǔn)確的速度和扭矩控制，并可確保馬達(dá)以峰值效率運(yùn)轉(zhuǎn)。

無刷馬達(dá)的定子是由硅鋼片組成，采用軸向配置，以沿著內(nèi)圍安置偶數(shù)的繞組，無刷馬達(dá)的定子與感應(yīng)馬達(dá)的定子類似，但繞組的分配卻不一樣，轉(zhuǎn)子是由永久磁鐵搭配二至八個(gè)南北極對所組成，磁鐵對越多，就會增加扭矩并且消除所謂的扭矩漣波，讓來自馬達(dá)的動力更平順。

無刷直流馬達(dá)的電子整流子會依序?qū)⒍ㄗ泳€圈通電產(chǎn)生轉(zhuǎn)動電場，“拉動”轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動。N次“電氣轉(zhuǎn)動”等于機(jī)械性轉(zhuǎn)動一圈，N則代表磁鐵對的數(shù)量；對三相馬達(dá)而言，定子內(nèi)建三個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器，以指出定子和轉(zhuǎn)子對控制器的相對位置，因此能以正確的順序在正確的時(shí)間對繞組通電，其中霍爾傳感器通常安裝在單元的非驅(qū)動端。

藉此，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)都有效且精確感測轉(zhuǎn)子順時(shí)針的磁場位置，因此，微控制器能持續(xù)且立即對定子的線圈繞組通電，使得轉(zhuǎn)子順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)皆能以峰值效率運(yùn)轉(zhuǎn)，而使馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高、更為省電且提出扭力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

雖然定子內(nèi)建三個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器能指出定子和轉(zhuǎn)子對控制器的相對位置，但是三個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器實(shí)際上只能精確判定轉(zhuǎn)子在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)的磁場位置，但無法同樣精確地感測正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)的磁場位置，因?yàn)檗D(zhuǎn)子有順時(shí)針與逆時(shí)針兩種旋轉(zhuǎn)方向，但是三個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器通常是同時(shí)選擇較靠近順時(shí)針或逆時(shí)針的方向來進(jìn)行配置，比如霍爾效應(yīng)傳感器都是靠近于靠近順時(shí)針的方式配置時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)就能同時(shí)有效感測轉(zhuǎn)子順時(shí)針的磁場位置，因此，微控制器能持續(xù)且立即對繞組通電，使得轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)能以峰值效率運(yùn)轉(zhuǎn)，但卻造成轉(zhuǎn)子從逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)動時(shí)，需要較長的時(shí)間才能進(jìn)入被霍爾效應(yīng)傳感器的感測范圍，造成微控制器延遲性的對繞組通電，使得馬達(dá)逆時(shí)針的運(yùn)轉(zhuǎn)效率與峰值效率有相當(dāng)落差。

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種具有轉(zhuǎn)子角度偵測單元的馬達(dá)，包含：一馬達(dá)單元，包含一定子及一轉(zhuǎn)子，該定子包括一硅鋼片，該硅鋼片包括一環(huán)形主體以及均布在該環(huán)形主體外圓周上的多個(gè)T形肋片，該T形肋片具有一第一端側(cè)及一第二端側(cè)，該第一端側(cè)為當(dāng)該轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)最先經(jīng)過該T形肋片的一端，該第二端側(cè)為該轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)最先經(jīng)過該T形肋片的一端，該轉(zhuǎn)子位于該環(huán)形主體之中并與該T形肋片相隔一徑向氣隙。

一轉(zhuǎn)子角度偵測單元，包含一電路板、一第一角度偵測單元及一第二角度偵測單元，該電路板設(shè)置于該硅鋼片之下，該第一角度偵測單元與該第二角度偵測單元各包含設(shè)置于該電路板上的三個(gè)第一線性霍爾元件及三個(gè)第二線性霍爾元件，該三個(gè)第一線性霍爾元件與該三個(gè)第二線性霍爾元件配置于該徑向氣隙之中且皆不實(shí)質(zhì)接觸于該定子及該轉(zhuǎn)子，其中，該三個(gè)第一線性霍爾元件分別對應(yīng)于該T形肋片的第一端側(cè)，該三個(gè)第二線性霍爾元件分別對應(yīng)于該T形肋片的第二端側(cè)，以使該三個(gè)第一線性霍爾元件得以優(yōu)先感測該轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場位置并分別依序輸出一第一轉(zhuǎn)子位置訊號，以及使該三個(gè)第二線性霍爾元件得以優(yōu)先感測該轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場位置并分別依序輸出一第二轉(zhuǎn)子位置訊號。

一微控制單元，電性連接該三個(gè)第一線性霍爾元件及該三個(gè)第二線性霍爾元件，依據(jù)該第一轉(zhuǎn)子位置訊號或該第二轉(zhuǎn)子位置訊號，以供后續(xù)處理。

在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該馬達(dá)單元為一直流無刷馬達(dá)。

其中，該三個(gè)第一線性霍爾元件之一與該三個(gè)第二線性霍爾元件之一對應(yīng)于一T形肋片的第一端側(cè)及一第二端側(cè)；或者，該三個(gè)第一線性霍爾元件之一與該三個(gè)第二線性霍爾元件之一對應(yīng)于不同的兩個(gè)T形肋片的第一端側(cè)及一第二端側(cè)。

當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)都有效且精確感測轉(zhuǎn)子順時(shí)針的磁場位置，因此，微控制器能持續(xù)且立即對定子的線圈繞組通電，使得轉(zhuǎn)子順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)皆能以峰值效率運(yùn)轉(zhuǎn)，而使馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高、更為省電且提出扭力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例的立體分解示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例的立體分解示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的第三較佳實(shí)施例的立體分解示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

100 具有轉(zhuǎn)子角度偵測單元的馬達(dá)

1 馬達(dá)單元

11 定子

13 轉(zhuǎn)子

111 硅鋼片

113 環(huán)形主體

115 T形肋片

3 轉(zhuǎn)子角度偵測單元

31 電路板

33 第一角度偵測單元

35 第二角度偵測單元

331 第一線性霍爾元件

351 第二線性霍爾元件

E1 第一端側(cè)

E2 第二端側(cè)

G 徑向氣隙

具體實(shí)施方式

以下配合圖標(biāo)及元件符號對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，以使熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。

參考圖1，為本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例的立體分解示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的具有轉(zhuǎn)子角度偵測單元的馬達(dá)100包含：一馬達(dá)單元1、一轉(zhuǎn)子角度偵測單元3及一微控制單元(圖面未示)。

該馬達(dá)單元1包含一定子11及一轉(zhuǎn)子13，該定子11包括一硅鋼片111，該硅鋼片111包括一環(huán)形主體113以及均布在該環(huán)形主體113外圓周上的多個(gè)T形肋片115，該T形肋片115的T形部圍繞該轉(zhuǎn)子13呈等間隔及環(huán)狀配置，該T形肋片115具有一第一端側(cè)E1及一第二端側(cè)E2，該第一端側(cè)E1為當(dāng)該轉(zhuǎn)子13順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)最先經(jīng)過該T形肋片115的一端，該第二端側(cè)E2為該轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)最先經(jīng)過該T形肋片115的一端，該轉(zhuǎn)子13位于該環(huán)形主體113之中并與該T形肋片115相隔一徑向氣隙G。

該轉(zhuǎn)子角度偵測單元3包含：一電路板31、一第一角度偵測單元33及一第二角度偵測單元35，該電路板31設(shè)置于該硅鋼片111之下，該第一角度偵測單元33與該第二角度偵測單元35各包含設(shè)置于該電路板31上的三個(gè)第一線性霍爾元件331及三個(gè)第二線性霍爾元件351，該三個(gè)第一線性霍爾元件331與該三個(gè)第二線性霍爾元件351配置于該徑向氣隙G之中且皆不實(shí)質(zhì)接觸于該定子11及該轉(zhuǎn)子13；或者，該三個(gè)第一線性霍爾元件331與該三個(gè)第二線性霍爾元件351配置于分別對應(yīng)于該轉(zhuǎn)子13的N極與S極。

其中，該三個(gè)第一線性霍爾元件331分別對應(yīng)于該T形肋片115的第一端側(cè)E1，該三個(gè)第二線性霍爾元件351分別對應(yīng)于該T形肋片115的第二端側(cè)E2，以使該三個(gè)第一線性霍爾元件331得以優(yōu)先感測該轉(zhuǎn)子13順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場位置并分別依序輸出一第一轉(zhuǎn)子位置訊號，以及使該三個(gè)第二線性霍爾元件351得以優(yōu)先感測該轉(zhuǎn)子13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場位置并分別依序輸出一第二轉(zhuǎn)子位置訊號。

該微控制器電性連接該三個(gè)第一線性霍爾元件331及該三個(gè)第二線性霍爾元件351，以接收該第一轉(zhuǎn)子位置訊號或該第二轉(zhuǎn)子位置訊號，以供后續(xù)處理。

較佳地，該馬達(dá)單元為一直流無刷馬達(dá)。

在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，該三個(gè)第一線性霍爾元件331之一與該三個(gè)第二線性霍爾元件351之一對應(yīng)于一T形肋片115的第一端側(cè)E1及一第二端側(cè)E2，如圖3所示；只是圖3所示的不只是一個(gè)第一線性霍爾元件331與一個(gè)第二線性霍爾元件351對應(yīng)于一T形肋片的第一端側(cè)E1及一第二端側(cè)E2，而是三個(gè)第一線性霍爾元件331與三個(gè)第二線性霍爾元件351皆分別對應(yīng)于三個(gè)T形肋片的第一端側(cè)E1及一第二端側(cè)E2。

參考圖2，為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例的立體分解示意圖，參考圖3，為本實(shí)用新型的第三較佳實(shí)施例的立體分解示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖1大致相同，與圖1的不同之處在于該三個(gè)第一線性霍爾元件331之一與該三個(gè)第二線性霍爾元件351之一對應(yīng)于不同的兩個(gè)T形肋片115，但是，該三個(gè)第一線性霍爾元件331之一仍需對應(yīng)于第一端側(cè)E1，該三個(gè)第二線性霍爾元件351之一仍需對應(yīng)于第二端側(cè)E2；如圖2所示，第一實(shí)施例的配置方式得與第二實(shí)施例相互搭配；或者，可如圖3所示，該三個(gè)第一線性霍爾元件331與該三個(gè)第二線性霍爾元件351分別對應(yīng)于不同的T形肋片115。

綜上所述，當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)都有效且精確感測轉(zhuǎn)子順時(shí)針的磁場位置，因此，微控制器能持續(xù)且立即對定子的線圈繞組通電，使得轉(zhuǎn)子順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)皆能以峰值效率運(yùn)轉(zhuǎn)，而使馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高、更為省電且提出扭力。

由于本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容并未見于已公開的刊物、期刊、雜志、媒體、展覽場，因而具有新穎性，且能突破目前的技術(shù)瓶頸而具體實(shí)施，確實(shí)具有進(jìn)步性。此外，本實(shí)用新型能解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，改善整體使用效率，而能達(dá)到具有產(chǎn)業(yè)利用性的價(jià)值。

以上所述僅為用以解釋本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本實(shí)用新型做任何形式上的限制。因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本實(shí)用新型的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實(shí)用新型意圖保護(hù)的范疇。