2極無刷直流電機(jī)位置傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器。在無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)中，霍爾傳感器體積小、安裝困難，輸出信號誤差大。光電編碼器不能應(yīng)用于振動(dòng)劇烈、潮濕、有油污和灰塵的惡劣環(huán)境。一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，其組成包括：外殼（3），外殼安裝在支架（9）上，外殼頂部具有端蓋（8），端蓋下表面安裝電路板（7），外殼的下口處穿入空心軸（1），外殼內(nèi)表面與空心軸之間安裝軸承（2），空心軸上端套裝2極環(huán)形磁鋼（4），2極環(huán)形磁鋼外部套裝環(huán)形鐵芯（5），2極環(huán)形磁鋼與環(huán)形鐵芯之間形成凹槽，凹槽內(nèi)安裝三片開關(guān)霍爾傳感器（6）；電路板上集成供電電路（10），供電電路連接開關(guān)霍爾傳感器。本實(shí)用新型應(yīng)用于無刷直流電動(dòng)機(jī)換相位置檢測。
【專利說明】 2極無刷直流電機(jī)位置傳感器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]在無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)中，常用的位置傳感器有霍爾傳感器和光電編碼器。霍爾傳感器體積小、價(jià)格便宜，但是因?yàn)槠浒惭b困難，輸出信號誤差大，限制了其使用。光電編碼器是一種集光、機(jī)、電一體的電機(jī)控制用傳感器。因?yàn)槠渥陨淼娜秉c(diǎn)，還不能應(yīng)用于振動(dòng)劇烈、潮濕、有油污和灰塵的惡劣環(huán)境；由于光電器件使用壽命不長，限制了光電編碼器的使用壽命；制造工藝復(fù)雜導(dǎo)致光電編碼器的高成本。以上缺點(diǎn)，大大限制了光電編碼器的應(yīng)用范圍，無法使用于惡劣環(huán)境和特殊環(huán)境，例如航天等領(lǐng)域。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器。
[0007]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，其組成包括:外殼，所述的外殼頂部具有端蓋，所述的端蓋下表面安裝電路板，所述的外殼的下口處穿入空心軸，所述的外殼內(nèi)表面與所述的空心軸之間安裝軸承，所述的空心軸上端套裝2極環(huán)形磁鋼，所述的2極環(huán)形磁鋼外部套裝環(huán)形鐵芯，所述的2極環(huán)形磁鋼與所述的環(huán)形鐵芯之間形成凹槽，所述的凹槽內(nèi)安裝三片開關(guān)霍爾傳感器；其中，所述的電路板上集成供電電路，所述的供電電路連接所述的開關(guān)霍爾傳感器。
[0009]所述的2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，所述的開關(guān)霍爾傳感器垂直放置在所述的電路板上空間，三片所述的開關(guān)霍爾傳感器之間的相位差為120度電角度，所述的開關(guān)霍爾傳感器垂直焊接的機(jī)械角度相差60°。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]1.本實(shí)用新型是通過空心軸上端套裝2極環(huán)形磁鋼，2極環(huán)形磁鋼外部套裝環(huán)形鐵芯，以及2極環(huán)形磁鋼與環(huán)形鐵芯之間安裝的三片開關(guān)霍爾傳感器構(gòu)成檢測裝置；由徑向充磁的2極環(huán)形磁鋼與產(chǎn)生一對極方波磁場，用于一對極無刷直流電動(dòng)機(jī)的位置檢測，并提供2極無刷直流電機(jī)換相信號。具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，能夠大大降低位置傳感器的成本，生產(chǎn)成本較同等精度光電編碼器大約降低20%。
[0012]2.本實(shí)用新型采用永磁體結(jié)構(gòu)，省去了光電器件，與光電編碼器相比，大大延長了使用壽命。且其適應(yīng)惡劣環(huán)境能力強(qiáng)，由于采用永磁體結(jié)構(gòu)，對振動(dòng)劇烈、潮濕、有油污和灰塵的惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，擴(kuò)大了位置傳感器的應(yīng)用范圍。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖2是本實(shí)用新型外殼內(nèi)部接線圖。
[0016]附圖3是本實(shí)用新型的涉及的鐵芯與2極環(huán)形磁鋼位置圖。
[0017]附圖4是本實(shí)用新型涉及的開關(guān)霍爾傳感器相位關(guān)系圖。圖中，15、16、17分別為U、V、W三相霍爾信號波形。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
[0019]實(shí)施例1:
[0020]一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，其組成包括:外殼3，所述的外殼3安裝在支架9上，所述的外殼頂部具有端蓋8，所述的端蓋下表面安裝電路板7，所述的外殼的下口處穿入空心軸1，所述的外殼內(nèi)表面與所述的空心軸之間安裝軸承2，所述的空心軸上端套裝2極環(huán)形磁鋼4，所述的2極環(huán)形磁鋼外部套裝環(huán)形鐵芯5，所述的2極環(huán)形磁鋼與所述的環(huán)形鐵芯之間形成凹槽，所述的凹槽內(nèi)安裝三片開關(guān)霍爾傳感器6 ;其中，所述的電路板上集成供電電路10，所述的供電電路連接所述的開關(guān)霍爾傳感器。
[0021]所述的外殼內(nèi)部的電路板上，所述的供電電路為5V電源，所述的5V電源連接所述的開關(guān)霍爾傳感器和三片上拉電阻11，所述的上拉電阻連接所述的開關(guān)霍爾傳感器，所述的上拉電阻還分別連接電機(jī)U相位置信號12、電機(jī)V相位置信號13和電機(jī)W相位置信號
14,所述的外殼還連接電源地15。
[0022]所述的2極環(huán)形磁鋼為徑向充磁，用于產(chǎn)生一對極方波磁場，適用于一對極無刷直流電動(dòng)機(jī)的位置檢測。
[0023]所述的外殼采用導(dǎo)磁材料，隔離外部環(huán)境的磁場干擾。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]根據(jù)實(shí)施例1所述的2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，所述的開關(guān)霍爾傳感器垂直放置在所述的電路板上空間，三片所述的開關(guān)霍爾傳感器之間的相位差為120度電角度，所述的開關(guān)霍爾傳感器用于感測2極環(huán)形磁鋼產(chǎn)生的方波磁場，所述的開關(guān)霍爾傳感器垂直焊接的機(jī)械角度相差60°。
【權(quán)利要求】
1.一種2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，其組成包括:外殼，其特征是:所述的外殼頂部具有端蓋，所述的端蓋下表面安裝電路板，所述的外殼的下口處穿入空心軸，所述的外殼內(nèi)表面與所述的空心軸之間安裝軸承，所述的空心軸上端套裝2極環(huán)形磁鋼，所述的2極環(huán)形磁鋼外部套裝環(huán)形鐵芯，所述的2極環(huán)形磁鋼與所述的環(huán)形鐵芯之間形成凹槽，所述的凹槽內(nèi)安裝三片開關(guān)霍爾傳感器；其中，所述的電路板上集成供電電路，所述的供電電路連接所述的開關(guān)霍爾傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2極無刷直流電機(jī)位置傳感器，其特征是:所述的開關(guān)霍爾傳感器垂直放置在所述的電路板上空間，三片所述的開關(guān)霍爾傳感器之間的相位差為120度電角度，所述的開關(guān)霍爾傳感器垂直焊接的機(jī)械角度相差60°。
【文檔編號】H02K29/08GK203840175SQ201420261068
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】呂德剛, 胡志強(qiáng), 劉曉博 申請人:哈爾濱理工大學(xué)