專利名稱：開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，屬于開關(guān)磁阻電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
開關(guān)磁阻電機(jī)是定子、轉(zhuǎn)子雙凸極可變磁阻電機(jī)，定子、轉(zhuǎn)子均由硅鋼片疊壓而成，定子極上繞有集中繞組，轉(zhuǎn)子上既無繞組也無永磁體。該電機(jī)可設(shè)計(jì)成多種不同的相數(shù)結(jié)構(gòu)，定子、轉(zhuǎn)子的極數(shù)也可有多種不同的搭配。這種電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬及效率高等優(yōu)點(diǎn)。
為了控制開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行，控制器需要知道轉(zhuǎn)子的位置信息，該信息可通過位置檢測傳感器進(jìn)行采集，將位置信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號送給控制器。位置檢測傳感器需安裝在印刷電路板上，并在以電機(jī)軸線為圓心的圓周上按一定角度進(jìn)行排列。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，編碼齒盤在各傳感器的槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生位置編碼信號，并傳送給控制器，控制器根據(jù)該位置信號控制電機(jī)每一相繞組的通電與斷電，從而控制開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行。
開關(guān)磁阻電機(jī)目前所使用的基于位置傳感器的轉(zhuǎn)子位置檢測方式是將位置檢測電路板通過支柱安裝在電機(jī)非出力端的端蓋上，電路板上設(shè)計(jì)有弧形螺絲孔，可以在圓周上進(jìn)行微調(diào)。編碼齒盤安裝在電機(jī)軸上，齒盤和轉(zhuǎn)子齒槽的相對位置必須在生產(chǎn)過程中予以確定，以保證產(chǎn)生的位置編碼基本符合編碼的要求，最后再通過對電路板進(jìn)行微調(diào)，以獲得更精確的位置編碼信號。這種定位方式存在的問題是，在電機(jī)的生產(chǎn)過程中必須采用一定的工藝手段保證編碼齒盤和轉(zhuǎn)子齒槽的相對位置的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致生產(chǎn)工藝復(fù)雜，轉(zhuǎn)子定位步驟多，精度難以保證，且不便于維護(hù)。同時(shí)由于轉(zhuǎn)子位置編碼輸出無法隨意調(diào)節(jié)，使得采用不同位置編碼信號的控制器無法和電機(jī)兼容。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)磁阻電機(jī)由于轉(zhuǎn)子位置檢測導(dǎo)致的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，轉(zhuǎn)子定位不方便，安裝繁瑣，不便于維護(hù)及兼容性差等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種使電機(jī)在生產(chǎn)過程中不用考慮轉(zhuǎn)子定位問題，簡化生產(chǎn)工藝，定位方便靈活，
可根據(jù)不同控制器的要求調(diào)整位置編碼輸出的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置由位置檢測電路板、編碼齒盤、安裝盤組成，圓箍熱套在軸上，齒盤安裝在圓箍上，齒向外，位置檢測電路板安裝在安裝盤內(nèi)，安裝盤固定在電機(jī)的非出力端的端蓋上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)安裝盤進(jìn)行轉(zhuǎn)子定位。
安裝盤上開有弧形安裝槽。
位置傳感器根據(jù)轉(zhuǎn)子的極數(shù)及編碼的要求，按一定角度分布在以電機(jī)軸線為圓心的圓周上，并焊接到電路板上。
位置傳感器的中心全部位于編碼齒盤的圓周上。
安裝盤，其圓周上開有3個(gè)固定螺絲用的弧形槽，在圓周位置上等間距排列，弧形槽的角度可根據(jù)位置傳感器的角間距確定。
位置傳感器的排列角度為15度，則弧形槽要開到60度。
該安裝盤帶有止口，電機(jī)非出力端端蓋上設(shè)有與其配合的止口。
采用這種位置檢測裝置，在電機(jī)的生產(chǎn)過程中不用增加特殊的工藝，裝配完成后只需調(diào)節(jié)安裝盤，便可輸出控制器所需的位置編碼。位置檢測電路板由于裝在安裝盤內(nèi)，安裝、拆卸都很方便，便于現(xiàn)場維護(hù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是a.在電機(jī)的生產(chǎn)過程中，不用考慮轉(zhuǎn)子與編碼齒盤的相對位置，簡化了生產(chǎn)工藝；b.定位簡單，調(diào)節(jié)方便，可滿足不同控制器對位置編碼的要求；c.位置檢測采用光電傳感器時(shí)，編碼齒盤采用工程塑料注塑而成，可提高轉(zhuǎn)子位置的檢測精度，并簡化生產(chǎn)工藝；d.位置電路板安裝在安裝盤內(nèi)，密封性和可維護(hù)性好，安裝、調(diào)整和拆卸都比較方便。


圖1開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝配示意圖；
圖2位置檢測電路板的安裝示意圖；圖3位置檢測電路板的示意圖；圖4安裝盤的示意圖；圖5電機(jī)非出力端端蓋的示意圖；圖6編碼齒盤的示意圖；圖7圓箍的示意圖。
圖中1非出力端端蓋 2圓箍 3編碼齒盤 4安裝盤 5電機(jī)軸 6位置檢測電路板 7位置傳感器 8安裝孔 9弧形槽 10安裝盤調(diào)整槽 11止口12電機(jī)軸孔 13安裝盤拆卸螺絲孔 14位置電路板安裝孔 15接插件孔 16安裝盤固定孔 17止口 18 19安裝孔具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明如圖1-7所示安裝一臺本實(shí)用新型的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置步驟如下1、將位置檢測電路板6安裝在安裝盤4內(nèi)，并將連線引至插座；2、將圓箍2熱套到軸5上；3、將編碼齒盤3安裝到圓箍2上；4、將安裝盤4安裝在電機(jī)非出力端端蓋1上；5、根據(jù)控制器的要求，調(diào)節(jié)安裝盤4至正確的位置，并將安裝盤4固定好。
如圖2所示，位置檢測電路板6通過螺絲固定在安裝盤4內(nèi)，位置檢測電路板6需通過4個(gè)支柱支起來，以保證位置檢測電路板6和安裝盤4良好的絕緣性能。
如圖3所示，位置傳感器7根據(jù)轉(zhuǎn)子的極數(shù)及編碼的要求，按一定角度分布在以電機(jī)軸線為圓心的圓周上，并焊接到位置檢測電路板6上，4個(gè)安裝孔8的大小只需根據(jù)螺絲的尺寸來確定，不需要開弧形螺絲孔，這樣能夠保證當(dāng)位置傳感器7安裝在安裝盤4內(nèi)時(shí)，位置傳感器7的中心全部位于編碼齒盤3的圓周上，減小了角度誤差。
如圖4所示，安裝盤4其圓周上開有3個(gè)固定螺絲用的弧形槽9，在圓周位置上等間距排列，弧形槽9的角度可根據(jù)位置傳感器7的角間距確定，如定子、轉(zhuǎn)子極數(shù)為12/8的電機(jī)，位置傳感器7的排列角度為15度，則弧形槽9要開到60度，才能保證安裝盤4在轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)可以產(chǎn)生所有的位置編碼。該安裝盤4帶有止口11。
如圖5所示，電機(jī)非出力端端蓋1上設(shè)有與止口11相配合的止口17，可以保證安裝盤4在調(diào)整時(shí)只在圓周上運(yùn)動(dòng)。安裝盤4和電機(jī)軸5之間留有很小的間隙，可保證安裝盤4內(nèi)密封良好。若采用光電傳感器，也可以保證其可靠工作。安裝盤4上開有4個(gè)位置電路板安裝孔14，用于安裝位置檢測電路板6。另外安裝盤4上還開有一個(gè)安裝位置檢測電路板6和控制器連接用的接插件的安裝孔15，一般可采用航空插座，密封性好，連接可靠。為了便于安裝盤在定位時(shí)的調(diào)整，在圓周上開3個(gè)安裝盤調(diào)整槽10，可通過敲擊使其旋轉(zhuǎn)，這樣即使電機(jī)裝著風(fēng)扇也可以進(jìn)行位置的調(diào)整。另外還有3個(gè)安裝盤拆卸螺絲孔13，拆卸安裝盤4時(shí)可用螺絲通過該螺絲孔將其頂出，解決安裝盤4和電機(jī)非出力端端蓋1接觸過緊不宜拆卸的問題。該安裝盤4可采用工程塑料，以減輕電機(jī)的重量，并節(jié)省成本。
如圖7所示，在電機(jī)非出力端側(cè)的電機(jī)軸5上，熱套一個(gè)的圓箍2，其上面有安裝編碼齒盤3所需的螺絲孔19。編碼齒盤3通過螺絲固定在圓箍2上，齒指向電機(jī)外側(cè)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)編碼齒盤3在位置傳感器7內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生位置編碼信號。采用這種安裝方式，可根據(jù)控制的不同需要，方便的更換不同的編碼齒盤3。當(dāng)位置檢測采用光電傳感器時(shí)，編碼齒盤3可采用工程塑料注塑而成，以保證齒槽分布度數(shù)的一致性，提高轉(zhuǎn)子位置檢測的精度。
安裝盤4、位置電路板6、圓箍2、編碼齒盤3及電機(jī)非出力端端蓋1具體的機(jī)械尺寸及安裝位置需根據(jù)不同的電機(jī)、不同的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證轉(zhuǎn)子位置采集的精確性與可靠性。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，包括位置檢測電路板、編碼齒盤、安裝盤，其特征在于圓箍(2)熱套在電機(jī)軸(5)上，編碼齒盤(3)安裝在圓箍(2)上，齒向外，位置檢測電路板(6)安裝在安裝盤(4)內(nèi)，安裝盤(4)固定在電機(jī)的非出力端的端蓋(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，其特征在于安裝盤(4)上開有弧形安裝槽(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，其特征在于位置傳感器(7)根據(jù)轉(zhuǎn)子的極數(shù)及編碼的要求，按一定角度分布在以電機(jī)軸線為圓心的圓周上，并焊接到電路板(6)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，其特征在于位置傳感器(7)的中心全部位于編碼齒盤(3)的圓周上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，其特征在于安裝盤(4)其圓周上開有3個(gè)固定螺絲用的弧形槽(9)，在圓周位置上等間距排列，弧形槽(9)的角度根據(jù)位置傳感器(7)的角間距確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，其特征在于位置傳感器(7)的排列角度為15度，弧形槽(9)要開到60度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置，其特征在于該安裝盤(4)帶有止口(11)，電機(jī)非出力端端蓋(1)上設(shè)有與其配合的止口(17)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的檢測裝置。屬于開關(guān)磁阻電機(jī)領(lǐng)域。包括位置檢測電路板、編碼齒盤、安裝盤，其特征在于圓箍(2)熱套在電機(jī)軸(5)上，編碼齒盤(3)安裝在圓箍(2)上，齒向外，位置檢測電路板(6)安裝在安裝盤(4)內(nèi)，安裝盤(4)固定在電機(jī)的非出力端的端蓋(1)上。具有使其在電機(jī)的生產(chǎn)過程中不用考慮轉(zhuǎn)子定位問題，簡化生產(chǎn)工藝，定位方便靈活，可根據(jù)不同控制器的要求調(diào)整位置編碼輸出等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01D5/26GK2847229SQ200520088140
公開日2006年12月13日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者賈明全, 丁慎言, 邊敦新, 徐丙垠, 孫即明 申請人:山東科匯電氣股份有限公司