专利名称：一种开关磁阻电机转子位置检测装置的制作方法
技术领域：
—种开关磁阻电机转子位置检测装置，属于开关磁阻电机领域。
背景技术：
开关磁阻电机是定子、转子双凸极可变磁阻电机，定子、转子均由硅钢片叠压而 成，定子极上绕有集中绕组，转子上既无绕组也无永磁体。该电机可设计成多种不同的相数 结构，定转子的极数也可有多种不同的搭配。这种电机具有结构简单、性能可靠、起动电流 小，起动转矩大、调速范围宽及效率高等优点。 为了控制开关磁阻电机的运行，控制器需要知道转子的位置信息，该信息可通过 位置检测传感器进行采集，将位置信号转变为电脉冲信号送给控制器。位置传感器需安装 在印刷电路板上，并在以电机轴线为圆心的圆周上按一定角度进行排列。转子转动时，编码 齿盘在各传感器的槽内转动产生位置编码信号，并传送给控制器，控制器根据该位置信号 控制电机每一相绕组的通电与断电，从而控制开关磁阻电机的运行。 在开关磁阻电机上通常采用光电传感器作为位置传感器，具有位置检测精度高， 成本低等优点，但光电传感器在灰尘或油污严重的场合使用，容易导致光电管的堵塞，从而 导致位置信号采集错误，影响电机的运行。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题，提供一种开关磁阻 电机可在灰尘、油污严重的场合长期可靠的使用，不需要采用复杂的密封措施的一种开关 磁阻电机转子位置检测装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该一种开关磁阻电机转子位置 检测装置，包括位置传感器、检测电路板、编码齿盘及安装盘，其特征在于位置传感器采用 霍尔位置传感器，编码齿盘的齿的宽度小于槽的宽度。 齿的宽度比槽的宽度小3-6mm。 编码齿盘热套在电机轴上，齿朝向安装盘；检测电路板安装在安装盘内，安装盘固 定在电机的端盖上。 与现有技术相比本实用新型的一种开关磁阻电机转子位置检测装置所具有的有 益效果是设计采用霍尔位置传感器，用霍尔效应检测齿盘的位置；编码齿盘采用槽宽大 于齿宽的设计，能够保证产生开通和关断宽度相同的位置信号。
1.可在灰尘、油污严重的场合长期可靠的使用，不用采用复杂的密封措施； 2.定位简单，调节方便，可满足不同电机控制器对位置编码的要求； 3.检测电路板安装在安装盘内，可维护性好，安装、调整和拆卸都比较方便。

图1是本实用新型一种开关磁阻电机转子位置检测装置的装配示意图；[0014] 图2是检测电路板安装在安装盘上的结构示意图； 图3是检测电路板的结构示意图； 图4是安装盘的结构示意图； 图5是电机端盖的结构示意图； 图6是编码齿盘的结构示意图； 图7是编码齿盘的齿、槽等宽时的位置信号波形； 图8是编码齿盘的槽宽大于齿宽时的位置信号波形。 图1、2、3、4、5、6、8是本实用新型的最佳实施例。 其中l电机端盖2安装盘3电机轴4编码齿盘5检测电路板6霍尔位置 传感器7电路板安装孔8弧形槽9凹槽IO安装盘止口 11电机轴孔12安装盘顶出 螺丝孔13电路板固定螺丝孔14插座孔15安装盘固定螺丝孔16端盖止口 17齿 18槽 19高电平 20低电平 21高电平 22低电平。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本实用新型做进一步说明 如图1所示安装一台本实用新型的开关磁阻电机转子位置的检测装置的步骤如 下 1.将检测电路板5安装在安装盘2内，并将连线引至插座； 2.将编码齿盘4热套在电机轴3上，齿17朝向安装盘2 ; 3.将安装盘2安装在电机非轴伸端的端盖1上； 4.根据控制器的要求，调节安装盘2至正确的位置，并将安装盘2固定好。 如图2所示检测电路板5通过螺丝固定在安装盘2内，检测电路板5需通过4个 支柱支起来，以保证检测电路板5和安装盘2良好的绝缘性能。 如图3所示霍尔位置传感器6可根据转子的极数及编码的要求，按一定角度分布 在以电机轴线为圆心的圆周上。4个电路板安装孔7的大小只需根据螺丝的尺寸来确定，不 需要开弧形螺丝孔，这样能够保证当霍尔位置传感器6安装在安装盘2内时，霍尔位置传感 器6槽的中心线全部位于编码齿盘4的圆周上，减小了转子位置检测误差。在电机轴3上 热套一个如图6所示的编码齿盘4，齿17朝向安装盘2，编码齿盘4的边沿转到距离霍尔位 置传感器6槽的中心线前的某一个角度时，就会产生开通信号，当齿17的边沿转出霍尔位 置传感器6槽的中心线时，将会滞后一定角度产生关断信号。 如图7所示若编码齿盘4的槽18和齿17宽度相等，则会形成开通高电平19和 关断低电平20宽度不同的信号，会导致位置信号不能正确反应转子的位置。 如图8所示为了解决该问题，本申请将齿17的宽度减小，槽18的宽度增大，这样 能够保证产生开通高电平21和关断低电平22宽度相同的位置信号，该位置信号可正确地 反映转子的位置。编码齿盘4的齿17与槽18的宽度差可根据霍尔位置传感器6的特性进 行确定，一般齿的宽度比槽的宽度小3-6mm。 如图4所示安装盘2的圆周上开有3个固定螺丝用的弧形槽8，在圆周位置上等 间距排列，弧形槽8的角度可根据霍尔位置传感器6的角间距确定，如12/8极的电机，霍尔 位置传感器6的排列角度为15度，则弧形槽要开到60度，才能保证安装盘2在转动范围内可以产生所有的位置编码。该安装盘2带有止口 10。安装盘2的中心开有比轴的尺寸稍大 一些的轴孔ll。安装盘2上开有4个螺丝孔13，用于安装检测电路板。另外安装盘2上还 开有一个安装检测电路板5和控制器连接用的接插件的插座孔14，一般可采用航空插座， 密封性好，连接可靠。为了便于安装盘2在定位时的调整，在圆周上开3个凹槽9，可通过敲 击使其旋转，这样即使电机装着风扇也可以进行位置的调整。另外还有3个螺丝孔12，拆卸 安装盘2时可用螺丝通过该螺丝孔12将其顶出，解决安装盘2和电机端盖1接触过紧不宜 拆卸的问题。 如图5所示电机端盖1上开有与安装盘2配合的止口 16，可以保证安装盘2在 调整时只在圆周上运动，还有紧固安装盘2的螺丝孔15。 安装盘2、检测电路板5、编码齿盘4及电机端盖1具体的机械尺寸及安装位置须
根据不同的电机、不同的要求进行设计，各组件间的尺寸要配合好，以保证转子位置采集的 精确性与可靠性。 采用本开关磁阻电机转子位置检测装置，在电机的生产过程中不用增加特殊的工 艺，装配完成后只需调节安装盘2，便可输出控制器所需的位置编码。检测电路板5由于装 在安装盘2内，安装、拆卸都很方便，便于现场维护。采用霍尔位置传感器6解决了光电传 感器无法在灰尘和油污严重的场合使用的问题，使电机的运行更为可靠。
权利要求一种开关磁阻电机转子位置检测装置，包括位置传感器、检测电路板、编码齿盘及安装盘，其特征在于位置传感器采用霍尔位置传感器(6)，编码齿盘(4)的齿(17)的宽度小于槽(18)的宽度。
2. 根据权利要求l所述的一种开关磁阻电机转子位置检测装置，其特征在于齿(17) 的宽度比槽(18)的宽度小3-6mm。
3. 根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机转子位置检测装置，其特征在于编码齿 盘(4)热套在电机轴(3)上，齿(17)朝向安装盘(2)，检测电路板(5)安装在安装盘(2) 内，安装盘(2)固定在电机的端盖(1)上。
专利摘要一种开关磁阻电机转子位置检测装置，属于开关磁阻电机领域。包括位置传感器、检测电路板、齿盘及安装盘，其特征在于位置传感器采用霍尔位置传感器(6)，编码齿盘(4)的齿(17)的宽度小于槽(18)的宽度。可解决在灰尘和油污环境下，光电传感器无法可靠使用的问题。采用该种位置检测装置，简化了电机的生产工艺，转子定位简单，调节方便，可满足不同控制器对位置编码的要求。检测电路板安装在安装盘内，安装、调整和拆卸都比较方便。
文档编号G01D5/249GK201540120SQ20092002747
公开日2010年8月4日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者张鑫, 贾明全 申请人:山东科汇电力自动化有限公司