CN101295907A - 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机 - Google Patents

霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机 Download PDF

Info

Publication number
CN101295907A
CN101295907A CNA2008100552410A CN200810055241A CN101295907A CN 101295907 A CN101295907 A CN 101295907A CN A2008100552410 A CNA2008100552410 A CN A2008100552410A CN 200810055241 A CN200810055241 A CN 200810055241A CN 101295907 A CN101295907 A CN 101295907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
position sensor
hall position
rotor
motor
commutation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100552410A
Other languages
English (en)
Inventor
刘卫东
刘继武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNA2008100552410A priority Critical patent/CN101295907A/zh
Publication of CN101295907A publication Critical patent/CN101295907A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

本发明是一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，涉及电动机技术领域。其特征在于设有与电机定子分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，其结构为：有一个永磁式换相转子和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架，该永磁式换相转子和电机永磁转子相连并同步；霍尔位置传感器支架和电机定子固定式相连，霍尔位置传感器固定在霍尔位置传感器支架上与永磁式换相转子相对的相位位置处。本发明的特点是，可有效防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、灵活、快捷、成本低、使用寿命长，可在各种电机上使用。

Description

霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机
技术领域
本发明涉及电动机技术领域。
背景技术
无刷电机由于它用霍尔位置传感器取代了有刷电机中的碳刷、换向器，避免了电机内部碳刷磨损，从而大大延长了电机寿命。但目前的无刷电机也有它致命的弱点，那就是霍尔位置传感器放置在电机内部，甚至大多数都直接放置在定子铁芯上边，或者铁芯和线包缝隙里边，如附图中图13、14所示。这样的结构虽然简单，但隐患很大。由于定子线包工作时产生大量热量，热量直接传导到霍尔传感器上。而霍尔传感器作为半导体集成电路耐温特性有一定极限(-55~150℃)，电机工作时温度会累计上升，长时间大负荷工作或短时间严重过载都会引起定子铁芯整体或局部温度异常升高，超过传感器的耐受温度造成损坏。无刷电机的故障绝大部分是由这个问题引起的。目前大家推出的无霍尔传感器电机控制系统就是为了解决这个问题，但其技术尚不成熟。
发明内容
本发明的目的是提供一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特点是，可防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、快捷、使用寿命长。可在各种电机上使用。
本发明的主要技术方案是：一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，包括电机永磁转子、电机定子、电机轴、电机外壳、霍尔位置传感器及控制器，其特征在于设有与电机定子分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，该霍尔位置传感器换相传感装置设有：一个永磁式换相转子和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架，该永磁式换相转子和电机永磁转子相连并同步，霍尔位置传感器支架和电机定子固定式连接，霍尔位置传感器固定在霍尔位置传感器支架上与永磁式换相转子相对应的相位位置处。
所述的永磁式换相转子和电机永磁转子的N、S极一一对应为佳。也可错开一个角度对应。
所述霍尔位置传感器通过印制线路板连接并固定在霍尔位置传感器支架上为佳，印制线路板和控制器相连，也可为线连接结构等。
所述的永磁式换相转子和电机永磁转子均为内转子为佳，该永磁式换相转子和电机永磁转子通过电机轴相连。所述的永磁式换相转子和电机永磁转子也可均为外转子式结构。
所述的永磁式换相(内)转子具有瓦形磁钢排列式结构为佳，可以由磁钢和轭铁粘接而成，也可以做成整体粘接磁钢，多级充磁而成，霍尔位置传感器支架为外圆式。
所述永磁式换相(内)转子也可具有扇形磁钢排列式结构，可以由磁钢和轭铁粘接而成，也可以做成整体粘接磁钢，多级充磁而成，霍尔位置传感器支架为侧面式。永磁式换相(内)转子也为其他的磁钢排列式结构。
所述的电机永磁(内)转子上设有隔开并便于固定瓦形磁钢排列式的V型凸起为佳，以便于定位和安装。
所述的永磁式换相转子设在伸出电机外壳的电机轴上为佳，与其对应的霍尔位置传感器支架与固定有电机定子的电机外壳相连。
所述的霍尔位置传感器支架固定在与电机外壳相连的轴端盖上为佳。
所述的电机外壳与霍尔位置传感器支架之间设有隔热材料垫为佳，以更好地隔热，进一步保护霍尔传感。
所述的永磁式换相转子也可固定在电机外壳内的电机外壳和电机转子动力磁钢之间的部分的电机轴上，与其对应的霍尔位置传感器支架与固定有定子的电机外壳内壁相连，霍尔位置传感器支架为外圆式或环侧面式。
所述的永磁式换相转子也可固定在电机轴带输出轮的一端(或部分)，也可固定在电机轴的另一端(或部分)。
本发明的特点是，克服了现有技术之不足，可有效防止霍尔位置传感器过热损坏，从而大大降低无刷电机的返修率，提高工作效率，维修更换方便、灵活、快捷、成本低、使用寿命长。从而很好地解决了霍尔位置传感器过热损坏这一长期以来人们渴望解决而又一直未能解决的难题。本发明可在各种电机上使用。
以下结合实施例及附图对本发明作详述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是实施例1外置霍尔瓦形永磁换相转子无刷电机结构示意图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图3是图1中件号10的结构示意图。
图4是图1中件号9的结构示意图。
图5是实施例2外置霍尔扇形永磁换相转子无刷电机结构示意图。
图6图5的B-B剖视图。
图7图5的C-C剖视图。
图8是实施例3内置霍尔瓦形永磁换相转子无刷电机的结构示意图。
图9是图8的D-D剖视图。
图10是实施例4内置霍尔扇形永磁换相转子无刷电机的结构示意图。
图11是图10的E-E剖视图。
图12是图10的F-F剖视图。
图13是实施例5外转子内置霍尔永磁换相转子无刷电机结构示意图。
图14图13的G-G剖视图。
图15和图16分别是现有技术霍尔位置传感器外定子两种装配方式结构示意图。
图1～图16中，1-永磁式换相转子(内转子)，2-(永磁式换相转子)瓦形磁钢，3-霍尔位置传感器支架，4-隔热材料垫，5-电机外壳，6-电机定子(外定子)，61-电机定子铁芯，62-电机定子线包，7-轴承，8-齿轮或皮带轮，9-电机永磁转子(内转子)，91-电机轴，92-电机永磁转子(内转子)动力磁钢，93-V型凸起，10-印制线路板，11-轴端盖，12-霍尔位置传感器，14-(永磁式换相转子)扇形磁钢，16-霍尔位置传感器支架，18-电机外壳，19-电机永磁转子(外转子)，191-电机永磁转子(外转子)动力磁钢，20-电机定子(内定子)，201-电机轴，202-电机定子(内定子)铁芯，203-电机定子(内定子)线包，22-永磁式换相转子(外转子)。
具体实施方式
参见图1～图4，该霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，包括电机永磁转子9、电机定子6、电机轴91、电机外壳5、霍尔位置传感器12及控制器(图中未示)，并设有与电机定子6分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，该装置设有：一个永磁式换相转子1和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架3，该永磁式换相转子1和电机永磁转子9相连并同步，霍尔位置传感器支架3和电机定子6固定式连接，霍尔位置传感器12固定在霍尔位置传感器支架3上与永磁式换相转子1相对应的相位位置处。永磁式换相转子1和电机永磁转子9的N、S极一一对应(定子线包绕线要严格按照霍尔定位位置来做，不得错槽)；霍尔位置传感器12通过印制线路板10连接并固定在霍尔位置传感器支架3上，印制线路板10和控制器相连。永磁式换相转子1和电机永磁转子9均为内转子，该永磁式换相转子1和电机永磁转子9通过电机轴91相连；永磁式换相转子1具有瓦形磁钢2排列式结构(如瓦形磁钢可轴向粘贴)，霍尔位置传感器支架3为外圆式；永磁动力转子9上设有隔开并便于固定瓦形磁钢92排列式的V型凸起93(如把动力转子磁钢轭铁做成带燕尾槽的形状，如图示，这样动力转子磁钢用胶粘紧的同时还有燕尾铁轭紧固，不会出现掉磁钢的问题)；永磁式换相转子1设在伸出电机外壳5的电机轴91上，与其对应的霍尔位置传感器支架3与固定有电机定子6的电机外壳5相连，霍尔位置传感器支架3固定在与电机外壳相连的轴端盖11上(即将磁感应霍尔位置换向系统对应移置到电机轴端盖上)，电机外壳5与霍尔位置传感器支架3之间设有隔热材料垫4。
参见图5～图7，永磁式换相转子1和电机永磁转子9均为内转子，永磁式换相转子1具有扇形磁钢14排列式结构(如瓦形磁钢可扇形可径向粘贴)，霍尔位置传感器支架3为侧面式；霍尔位置传感器12通过印制线路板10连接并固定在霍尔位置传感器支架3上，印制线路板10和控制器相连。永磁式换相转子1设在伸出电机外壳5的电机轴91上，与其对应的霍尔位置传感器支架3与固定有电机定子6的电机外壳5相连；霍尔位置传感器支架3固定在与电机外壳相连的轴端盖11上，电机外壳5与霍尔位置传感器支架3之间设有隔热材料垫4。
参见图8～图9，永磁式换相转子1和电机永磁转子9均为内转子，永磁式换相转子1固定在电机外壳5内的电机外壳5和电机转子动力磁钢92之间的部分的电机轴91上，与其对应的霍尔位置传感器支架3与固定有定子6的电机外壳5内壁相连，永磁式换相转子1具有瓦形磁钢2排列式结构，霍尔位置传感器支架3为外圆式，霍尔位置传感器12通过印制线路板10连接并固定在霍尔位置传感器支架3上，印制线路板10和控制器相连。
参见图10～图12，永磁式换相转子1和电机永磁转子9均为内转子，永磁式换相转子1固定在电机外壳5内的电机外壳5和电机转子动力磁钢92之间的部分的电机轴91上，与其对应的霍尔位置传感器支架3与固定有定子6的电机外壳5内壁相连，永磁式换相转子1具有扇形磁钢14排列式结构，霍尔位置传感器支架3为侧面式，霍尔位置传感器12通过印制线路板10连接并固定在霍尔位置传感器支架3上，印制线路板10和控制器相连。
参见图13～图14，永磁式换相转子22和电机永磁转子19均为外转子式结构，该永磁式换相转子22和电机永磁转子19相连并同步；霍尔位置传感器12装在霍尔位置传感器支架16上，霍尔位置传感器支架16和电机定子(内定子)20固定式连接。
经试验，效果很好。

Claims (10)

1、一种霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，包括电机永磁转子(9、19)、电机定子(6、20)、电机轴(91、201)、电机外壳(5、18)、霍尔位置传感器(12)及控制器，其特征在于设有与电机定子(6、20)分开放置的霍尔位置传感器换相传感装置，该霍尔位置传感器换相传感装置设有：一个永磁式换相转子(1、22)和与之匹配的换相霍尔位置传感器支架(3、16)，该永磁式换相转子(1、22)和电机永磁转子(9、19)相连并同步，霍尔位置传感器支架(3、16)和电机定子(6、20)固定式连接，霍尔位置传感器(12)固定在霍尔位置传感器支架(3、16)上与永磁式换相转子(1、22)相对应的相位位置处。
2、根据权利要求1所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的永磁式换相转子(1、22)和电机永磁转子(9、19)的N、S极一一对应。
3、根据权利要求1所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述霍尔位置传感器(12)通过印制线路板(10)连接并固定在霍尔位置传感器支架(3)上，印制线路板(10)和控制器相连。
4、根据权利要求1所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的永磁式换相转子(1)和电机永磁转子(9)均为内转子，该永磁式换相转子(1)和电机永磁转子(9)通过电机轴(91)相连。
5、根据权利要求4所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的永磁式换相转子(1)具有瓦形磁钢(2)排列式结构，霍尔位置传感器支架(3)为外圆式。
6、根据权利要求4所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的永磁式换相力转子(1)具有扇形磁钢(14)排列式结构，霍尔位置传感器支架(3)为侧面式。
7、根据权利要求4所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的电机永磁转子(9)上设有隔开并便于固定瓦形磁钢(92)排列式的V型凸起(93)。
8、根据权利要求4、5、6或7所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的永磁式换相转子(1)设在伸出电机外壳(5)的电机轴(91)上，与其对应的霍尔位置传感器支架(3)与固定有电机定子(6)的电机外壳(5)相连。
根据权利要求6所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的霍尔位置传感器支架(3)固定在与电机外壳相连的轴端盖(11)上。
9、根据权利要求8所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的电机外壳(5、18)与霍尔位置传感器支架(3)之间设有隔热材料垫(4)。
10、根据权利要求4、5、6或7所述的霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机，其特征在于所述的永磁式换相转子(1)固定在电机外壳(5)内的电机外壳(5)和电机转子动力磁钢(92)之间的部分的电机轴(91)上，与其对应的霍尔位置传感器支架(3)与固定有定子(6)的电机外壳(5)内壁相连，霍尔位置传感器支架(3)为外圆式或环侧面式。
CNA2008100552410A 2008-06-23 2008-06-23 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机 Pending CN101295907A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100552410A CN101295907A (zh) 2008-06-23 2008-06-23 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100552410A CN101295907A (zh) 2008-06-23 2008-06-23 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101295907A true CN101295907A (zh) 2008-10-29

Family

ID=40065991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100552410A Pending CN101295907A (zh) 2008-06-23 2008-06-23 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101295907A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010099683A1 (zh) * 2009-03-05 2010-09-10 中山大洋电机股份有限公司 一种用于感应电机转子位置的感应装置
CN101931303A (zh) * 2010-08-09 2010-12-29 湖州永昌贝诗讬电器实业有限公司 用于波轮洗衣机的外转子无刷电机
CN101877527B (zh) * 2009-04-30 2011-12-07 北京敬业北微节能电机有限公司 一种电动机
CN101877525B (zh) * 2009-04-30 2013-01-30 浙江中科德润科技有限公司 一种电动机
CN102983702A (zh) * 2012-11-09 2013-03-20 孙亚男 无刷霍尔外置直流电机
CN103178659A (zh) * 2013-02-01 2013-06-26 江苏飞马动力科技有限公司 基于相位角控制的向量磁流电机
CN103683683A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 株式会社电装 旋转位置传感设备
CN104037986A (zh) * 2014-07-06 2014-09-10 任金瑞 电动车高速电机的位置传感装置
CN104377896A (zh) * 2014-11-19 2015-02-25 徐州科亚机电有限公司 一种智能一体式电动车驱动系统
CN105703550A (zh) * 2014-12-13 2016-06-22 包米勒公司 电机
CN106482679A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 法雷奥电机控制系统公司 位置检测装置
CN110149031A (zh) * 2019-06-21 2019-08-20 杭州摩恩电机有限公司 一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法
CN111934509A (zh) * 2020-07-02 2020-11-13 陈志涛 圆盘等磁电机
CN112803678A (zh) * 2021-01-08 2021-05-14 东风博泽汽车系统有限公司 一种霍尔磁环及带有霍尔磁环的电机

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101826783B (zh) * 2009-03-05 2011-09-14 中山大洋电机股份有限公司 一种用于感应转子位置的感应装置
WO2010099683A1 (zh) * 2009-03-05 2010-09-10 中山大洋电机股份有限公司 一种用于感应电机转子位置的感应装置
CN101877527B (zh) * 2009-04-30 2011-12-07 北京敬业北微节能电机有限公司 一种电动机
CN101877525B (zh) * 2009-04-30 2013-01-30 浙江中科德润科技有限公司 一种电动机
CN101931303A (zh) * 2010-08-09 2010-12-29 湖州永昌贝诗讬电器实业有限公司 用于波轮洗衣机的外转子无刷电机
CN103683683B (zh) * 2012-09-12 2016-03-23 株式会社电装 旋转位置传感设备
CN103683683A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 株式会社电装 旋转位置传感设备
CN102983702A (zh) * 2012-11-09 2013-03-20 孙亚男 无刷霍尔外置直流电机
CN103178659A (zh) * 2013-02-01 2013-06-26 江苏飞马动力科技有限公司 基于相位角控制的向量磁流电机
CN104037986A (zh) * 2014-07-06 2014-09-10 任金瑞 电动车高速电机的位置传感装置
CN104037986B (zh) * 2014-07-06 2017-09-22 南安市智德机械设备有限公司 电动车高速电机的位置传感装置
CN104377896A (zh) * 2014-11-19 2015-02-25 徐州科亚机电有限公司 一种智能一体式电动车驱动系统
CN105703550A (zh) * 2014-12-13 2016-06-22 包米勒公司 电机
CN106482679A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 法雷奥电机控制系统公司 位置检测装置
CN110149031A (zh) * 2019-06-21 2019-08-20 杭州摩恩电机有限公司 一种新型永磁叉车电机及其磁场位置检测方法
CN111934509A (zh) * 2020-07-02 2020-11-13 陈志涛 圆盘等磁电机
CN112803678A (zh) * 2021-01-08 2021-05-14 东风博泽汽车系统有限公司 一种霍尔磁环及带有霍尔磁环的电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101295907A (zh) 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机
CN103730997B (zh) 一种励磁集成式无刷同步电机
US20120056502A1 (en) AC Electric Machine With Claw Poles
CN101420160B (zh) 正弦极宽调制的永磁同步电动机
JP2015115966A (ja) 電力変換装置付き回転電機
WO2013144284A2 (en) Permanent magnet rotor
US9742229B2 (en) Permanent magnet rotor
JP2007110787A5 (zh)
CN201238252Y (zh) 霍尔位置传感器与电机定子分开放置的永磁无刷电机
CN201386637Y (zh) 一种全电压适应无级调速驱动直流风机
CN101552494B (zh) 混合励磁开关磁链电机
JP5189162B2 (ja) 副励磁機を有する励磁機
US20140003980A1 (en) Turbocharger embedding an electrical machine with a dc coil
CN102163903B (zh) 霍尔位置传感器与控制器一体化的永磁无刷直流电机
CN102570656A (zh) 一种电励磁无刷起动、发电机
JP5597279B1 (ja) 制御装置一体型回転電機
CN101552527A (zh) 混合励磁型开关磁链电机
CN101630886A (zh) 双定子双转子电焊发电机
CN203537093U (zh) 一种定子永磁式双转子电机的隔磁鼠笼外转子结构
CN202160086U (zh) 一种用于缝纫机上的带有霍尔元件的电机
CN103701286B (zh) 一种高可靠性的四相交流起动发电机
CN105790467A (zh) 混合励磁盘式电机
CN201839169U (zh) 双磁电动机
CN107017752A (zh) 一种永磁无刷电机磁感应元件定位的方法
CN201781398U (zh) 一种无刷电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081029