CN102027659B - 具有磁传感器的电机以及操作电机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电机，所述电机包括：定子，具有多个主极，每个主极包括线圈；转子，可绕着轴线旋转并具有磁体，磁体具有磁极，其中，N极和S极交替布置。所述电机还包括第一传感器组的相对于定子被固定的多个磁传感器和第二传感器组的相对于定子被固定的多个磁传感器。当操作所述电机时，第一传感器组可被选择，使得转子沿着第一方向旋转，第二传感器组可被选择，使得转子沿着与第一方向相反的第二方向旋转。

Description

具有磁传感器的电机以及操作电机的方法
本申请要求于2008年5月15日提交的第61/053,560号美国临时申请的权益，该申请的全部内容通过引用被包含于此。 
技术领域
本公开涉及一种电机，更具体地讲，涉及一种使用由位置检测传感器检测到的转子位置来操作电机的方法。 
背景技术
在通风系统中使用双相位无刷DC(BLDC)电机，以使安装在通风系统的通风管道中的风扇旋转。BLDC电机在其尺寸特性、重量特性、可控性特性、低噪声特性等方面具有各种优点。在美国申请公开2006-0244333中公开了双相位BLDC电机中的一种。所公开的电机具有带有缠绕有线圈的电磁极的定子和具有永磁极的转子。当电流在线圈中流动时，定子和转子彼此进行磁性相互作用。 
背景技术部分的上述讨论用于提供一般的背景技术信息，并不构成对现有技术的陈述。 
发明内容
一方面提供一种操作电机的方法。所述方法包括：提供电机，所述电机包括：定子，包括多个主极，每个主极包括线圈；转子，可绕着轴线旋转并包括磁体，磁体包括多个磁极，其中，N极和S极交替布置；第一传感器组，包括相对于定子被固定的多个霍尔效应传感器；第二传感器组，包括相对于定子被固定的多个霍尔效应传感器；选择第一传感器组，从而使用第一传感器组检测相对于定子的转子位置；至少部分地基于由第一传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着第一方向旋转；选择第二传感器组，从而使用第二传感器组检测相对于定子的转子位置；至少部分地基于由第二传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着与第一方 向相反的第二方向旋转。 
在上述方法中，第一传感器组和第二传感器组中的每个传感器均可被构造成检测转子的磁极。第一传感器组中的每个传感器均可被构造成当转子沿着第一方向旋转时检测磁极的改变。所述线圈中的一个线圈的电流可与由第一传感器组中的传感器中的一个传感器检测的磁极的改变同步。第一传感器组中的每个传感器均可被构造成当转子沿着第一方向旋转时产生交替的电信号。所述线圈中的一个线圈的电流可与第一传感器组中的传感器中的一个传感器的交替的电信号同步。第二传感器组中的每个传感器均可被构造成当转子沿着第二方向旋转时检测磁极的改变。 
仍然在上述方法中，主极可包括具有第一相位线圈的第一相位极和具有第二相位线圈的第二相位极，其中，第一传感器组包括第一霍尔效应传感器和第二霍尔效应传感器，其中，第二传感器组可包括第三传感器和第四传感器，其中，第一传感器和第三传感器被构造成用于切换第一相位线圈，其中，第二传感器和第四传感器被构造成用于切换第二相位线圈。第一传感器和第二传感器可被构造成当转子沿着第一方向旋转时分别产生第一交替的电信号和第二交替的电信号，其中，当转子沿着第一方向旋转时，第一相位线圈的电流可与第一交替的电信号同步，第二相位线圈的电流可与第二交替的电信号同步。 
仍然在上述方法中，第三传感器和第四传感器可被构造成当转子沿着第二方向旋转时分别产生第三交替的电信号和第四交替的电信号，其中，当转子沿着第二方向旋转时，第一相位线圈的电流可与第三交替的电信号同步，第二相位线圈的电流可与第四交替的电信号同步。主极还可包括具有第三相位线圈的第三相位极，其中，第一传感器组还包括第五传感器，第二传感器组还包括第六传感器，其中，第五传感器和第六传感器可被构造成用于切换第三相位线圈。第五传感器可被构造成当转子沿着第一方向旋转时产生第五交替的电信号，其中，第三相位线圈的电流可与第五交替的电信号同步。 
仍然在上述方法中，第一传感器和第二传感器可被构造成当转子沿着第一方向旋转时分别产生第一交替的电信号和第二交替的电信号，其中，第一传感器和第二传感器可具有一定的相互位置关系，使得第一电信号和第二电信号彼此具有大约90°的相位差。第三传感器和第四传感器被可构造成当转子沿着第二方向旋转时分别产生第三交替的电信号和第四交替的电信号，其中， 第三传感器和第四传感器可具有一定的相互位置关系，使得第三电信号和第四电信号彼此具有大约90°的相位差。 
第一传感器和第三传感器可具有一定的相互位置关系，使得对于相对于定子的特定的转子位置，第一传感器检测与由第三传感器检测的转子的磁极相对的转子的磁极。第一传感器和第三传感器可具有一定的相互位置关系，使得对于相对于定子的基本上所有的转子位置，第一传感器检测与由第三传感器检测的转子的磁极相对的转子的磁极。第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器可具有一定的相互位置关系，使得对于相对于定子的转子位置，第一传感器和第三传感器检测转子的彼此相对的磁极，第二传感器和第四传感器检测转子的彼此相对的磁极，第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器还可具有一定的相互位置关系，使得对于与第一转子位置不同的第二转子位置，第一传感器检和第三传感器检测转子的彼此相对的磁极，而第二传感器和第四传感器检测转子的相同磁极。定子可包括多个辅助极，每个辅助极位于两个主极之间。 
另一方面提供一种操作电机的方法。所述方法包括：提供电机，所述电机包括：定子，包括多个主极，每个主极包括线圈；转子，可绕着轴线旋转并包括磁体，磁体包括多个磁极，其中，N极和S极交替布置；第一传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；第二传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；选择第一传感器组，以检测相对于定子的转子位置；至少部分地基于由第一传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着第一方向旋转；选择第二传感器组，以检测相对于定子的转子位置；至少部分地基于由第二传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着与第一方向相反的第二方向旋转。 
另一方面提供一种电机，所述电机包括：定子，包括多个主极，每个主极包括线圈；转子，可绕着轴线旋转并包括磁体，磁体包括多个磁极，其中，N极和S极交替布置；第一传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；第二传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；电路，被构造成至少部分地基于由第一传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着第一方向旋转，所述电路还被构造成至少部分地基于由第二传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着与所述第一方向相反的第二方向旋转。 
附图说明
图1A是具有定子和转子的无刷DC电机的示意图； 
图1B是沿着图1A中示出的1B-1B线截取的截面图； 
图2A和图2B是根据一个实施例的进一步具有磁传感器的无刷DC电机的示意图； 
图3是基于来自磁传感器的信号来操作无刷DC电机的电路的框图； 
图4是示出当转子沿着顺时针方向旋转时从在定子的每个极中形成的磁极和磁传感器发送的信号之间的关系的图表； 
图5是示出当转子沿着逆时针方向旋转时从在定子的每个极中形成的磁极和磁传感器接收的信号之间的关系的图表； 
图6是基于从磁传感器发送的信号来操作电机的电路的框图。 
具体实施方式
以下将参照附图描述各个实施例。 
电机的结构
参照图1A和图1B，在一个实施例中，无刷DC电机10具有定子12和可绕着轴线16旋转的转子14。定子12固定到壳体13。转子14具有轴17、固定到轴的塑性结合环15和环形磁体18。虽然图1B示出了两个磁体，但是本主题不限于此。每个磁体18固定到结合环15，并具有面对定子12的外表面20。每个磁体18具有多个磁极，其中，N(北)极22和S(南)极24交替布置。在一个实施例中，磁极基本上形成在磁体的外表面20的附近。 
定子12具有多个主极A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3和B4以及多个辅助极AUX1至AUX8。主极包括A相位极A1至A4以及B相位极B1至B4。每个主极具有面对磁体18的端部26。A相位线圈缠绕在A相位极A1至A4上。B相位线圈缠绕在B相位极B1至图B4上。辅助极AUX1至AUX8中的每个位于两个主极之间。具体地讲，辅助极AUX1至AUX8中的每个介于A相位极和B相位极之间。 
在特定实施例中，定子12的主极的数量是(4×n)，转子磁体的磁极的数量是(6×n)，其中，n是大于0(零)的整数。在特定实施例中，转子磁体的磁极按照大约(360°÷(6×n))的角度间隔布置。转子磁体的每个磁极的角宽 度30可高达大约(360°÷(6×n))。在一些实施例中，主极A1至A4以及B1至B4中的每个的端部26的角宽度32大约可以是(360°÷(6×n))。此外，A相位极按照大约(360°÷(2×n))的角度间隔布置，B相位极按照大约(360°÷(2×n))的角度间隔布置，直接相邻的A相位极和B相位极之间的角位移大约是(360°÷(4×n))。在一个实施例中，辅助极AUX1至AUX8中的每个的端部28的角宽度可以小于大约(360°÷(12×n))。 
在图1示出的电机中，主极的数量是8(八)，磁极的数量是12(十二)，即，n是2(二)。在示出的图1的实施例中，转子磁体18的磁极按照大约30°的角度间隔布置，转子磁体18的每个磁极的角宽度可以是大约30°。主极A1至A4以及B1至B4中的每个的端部26的角宽度大约是30°。A相位极按照大约90°的角度间隔布置，B相位极按照大约90°的角度间隔布置，直接相邻的A相位极和B相位极之间的角位移大约是45°。 
在图7中示出的电机具有4(四)个定子的主极和6(六)个磁体的磁极，即，n是1(一)。在图7中示出的实施例中，每个磁极的角宽度是大约60°。A相位极按照大约180°的角度间隔布置，B相位极按照大约180°的角度间隔布置，直接相邻的A相位极和B相位极之间的角位移是大约90°。 
磁传感器
参照图2A和图2B，电机10具有磁传感器，例如，霍尔效应传感器或线圈。在特定实施例中，电机10具有多个磁传感器H1至H4。磁传感器H1至H4被固定到在磁体18附近的位置的电路板(未示出)，并且相对于定子12被固定。 
磁传感器包括第一传感器组的磁传感器H1和H3，第一传感器组用于使转子14沿顺时针方向旋转。第一传感器组包括A相位传感器H1和B相位传感器H3。所述多个磁传感器还包括第二传感器组的磁传感器H2和H4，第二传感器组用于使转子14沿逆时针方向旋转。第二传感器组包括A相位传感器H2和B相位传感器H4。 
磁传感器的角位置
在图2A和图2B中示出的一个实施例中，用于切换A相位线圈的电流的磁传感器H1和H2位于A相位极的附近。磁传感器H1与磁极A1的中心线CL成角度地隔开角度α，磁传感器H2与磁极A1的中心性CL成角度地隔开角度β。在一个实施例中，角度α可以是从大约10°至大约17.5°。在特 定实施例中，角度α可以是大约10°、大约10.5°、大约11°、大约11.5°、大约12°、大约12.25°、大约12.5°、大约12.75°、大约13°、大约13.2°、大约13.4°、大约13.6°、大约13.8°、大约14°、大约14.2°、大约14.4°、大约14.6°、大约14.8°、大约15°、大约15.5°、大约16°或大约17°。在一些实施例中，角度α可以是由上述角度中的两个角度限定的范围内的角度。在另一实施例中，考虑到连接到转子的旋转组件(例如，轴)的延迟响应，角度α可以等于或小于大约15°。 
类似地，在一个实施例中，角度β可以是从大约10°至大约17.5°。在特定实施例中，角度β可以是大约10°、大约10.5°、大约11°、大约11.5°、大约12°、大约12.25°、大约12.5°、大约12.75°、大约13°、大约13.2°、大约13.4°、大约13.6°、大约13.8°、大约14°、大约14.2°、大约14.4°、大约14.6°、大约14.8°、大约15°、大约15.5°、大约16°或大约17°。在一些实施例中，角度β可以是由上述角度中的两个角度限定的范围内的角度。在另一实施例中，角度β可以等于或小于大约15°。 
通常，在转子具有(6×n)个磁极的电机的一个实施例中，角度α可以是从大约(2/3)×(360°÷(12×n))至大约(7/6)×(360°÷(12×n))。在转子具有(6×n)个磁极的电机的另一实施例中，考虑到连接到磁体的旋转组件(例如，轴)的延迟响应，角度α可以等于或小于大约(360°÷(12×n))。 
电机驱动器电路
参照图3，连接到磁传感器H1至H4的逻辑电路42以及连接到逻辑电路42、A相位线圈和B相位线圈的电流切换电路44对电机10进行驱动。逻辑电路42接收来自第一传感器组的磁传感器H1和H3的信号以及来自第二传感器组的磁传感器H2和H4的信号。此外，根据磁传感器选择输入46，逻辑电路42在从第一传感器组的磁传感器H1和H3发送的信号以及从第二传感器组的磁传感器H2和H4发送的信号中选择信号。逻辑电路42处理选择的信号，并且将处理后的信号发送到电流切换电路44。然后，电流切换电路44使用从逻辑电路42接收的信号来切换A相位线圈和B相位线圈。 
磁传感器对磁极的检测以及电流的切换
返回参照图2A、图2B和图3，磁传感器H1至H4检测转子14的磁体18的磁极，并且因此检测相对于定子12的相对转子位置。磁传感器H1至H4基于转子14的位置来产生输出电压的电信号。例如，当磁传感器H1检测 到N极时，磁传感器H1输出较高电压电平；当磁传感器H1检测到S极时，磁传感器H1输出较低电压电平。当转子14旋转时，转子的N极和S极交替。因此，磁传感器H1产生交替的电信号，因此当转子14旋转时，磁传感器H1检测到磁极的改变。 
电流切换电路44切换A相位线圈和B相位线圈的电流。在特定实施例中，当转子旋转时，电流切换电路44将线圈的电流的改变与磁极的改变同步。 
在一些实施例中，当转子14沿顺时针方向旋转时，电流切换电路44至少部分基于从第一传感器组的磁传感器H1和H3发送的电信号来切换线圈的电流。在一个实施例中，电流切换电路44将线圈的电流的改变与第一传感器组的磁传感器H1和H3发送的交替的电信号同步。类似地，当转子14沿逆时针方向旋转时，电流切换电路44至少部分基于从第二传感器组的磁传感器H2和H4发送的电信号来切换线圈的电流。在一个实施例中，电流切换电路44将线圈的电流的改变与第二传感器组的磁传感器H2和H4发送的交替的电信号同步。 
当转子沿顺时针方向旋转时线圈的电流的切换
参照图2A、图2B和图4，在一些实施例中，当转子14沿顺时针方向旋转时，磁传感器H1用于切换A相位线圈，因此切换A相位极A1至A4的磁极。磁传感器H3用于切换B相位线圈，因此切换B相位极B1至B4的磁极。图4示出了当转子沿顺时针方向旋转时转子位置和定子极的磁极之间的关系。 
在一个实施例中，参照图2A、图2B和图4，角度α可以是大约15°，磁传感器H1和H3之间的角位移可以是大约45°。为了解释方便，如图2A所示的相对于定子12的转子位置被限定为0°，如图2B所示的相对于定子12的转子位置被限定为7.5°。在本实施例中，当转子14沿顺时针方向旋转时，用于切换A相位线圈的磁传感器H1检测磁极，然后发送如图4所示的信号。在转子沿顺时针方向旋转大约15°、大约45°和大约75°之后的转子位置处，磁传感器H1的输出电压电平改变，A相位线圈的电流与磁传感器H1的输出电压电平的改变同步地被切换。因此，A相位主极A1至A4的磁极由于A相位线圈的电流的改变而改变。 
类似地，当转子14沿顺时针方向旋转时，用于切换B相位线圈的磁传感器H3检测磁极，然后发送如图4所示的信号。在转子沿顺时针方向旋转 大约0°、大约30°、大约60°和大约90°之后的转子位置处，磁传感器H3的输出电压电平改变，B相位线圈的电流与磁传感器H3的输出电压电平的改变同步地被切换。因此，B相位主极B1至B4的磁极由于B相位线圈的电流的改变而改变。在示出的实施例中，磁传感器H1和H3的电信号以大约60°的周期重复。 
在图2A、图2B和图4示出的另一实施例中，角度α可以小于15°，例如可以是14°。在该实施例中，在转子沿顺时针方向旋转大约14°、大约44°和大约74°之后的转子位置处，磁传感器H1的输出电压电平改变，A相位线圈的电流与磁传感器H1的输出电压电平的改变同步地被切换。在转子旋转大约29°、大约59°和大约89°之后的转子位置处，磁传感器H3的输出电压电平改变，B相位线圈的电流与磁传感器H3的输出电压电平的改变同步地被切换。 
当转子沿逆时针方向旋转时线圈的电流的切换
与转子沿顺时针方向旋转类似，参照图2A、图2B和图5，在一些实施例中，当转子14沿逆时针方向旋转时，磁传感器H2用于切换A相位线圈，因此切换A相位极A1至A4的磁极。磁传感器H4用于切换B相位线圈，因此切换B相位极B1至B4的磁极。图5示出了当转子沿逆时针方向旋转时转子位置和定子极的磁极之间的关系。 
在一个实施例中，参照图2A、图2B和图5，角度β可以是大约15°，磁传感器H2和H4之间的角位移可以是大约45°。为了解释方便，如图2A所示的相对于定子12的转子位置被限定为0°，如图2B所示的相对于定子12的转子位置被限定为-52.5°。在本实施例中，当转子14沿逆时针方向旋转时，用于切换A相位线圈的磁传感器H2检测磁极，然后发送如图5所示的信号。在转子沿逆时针方向旋转大约-15°、大约-45°和大约-75°之后的转子位置处，磁传感器H2的输出电压电平改变，A相位线圈的电流与磁传感器H2的输出电压电平的改变同步地被切换。因此，A相位主极A1至A4的磁极由于A相位线圈的电流的改变而改变。 
类似地，当转子14沿逆时针方向旋转时，用于切换B相位线圈的磁传感器H4检测磁极，然后发送如图5所示的信号。在旋转大约0°、大约-30°、大约-60°和大约-90°之后的转子位置处，磁传感器H4的输出电压电平改变，B相位线圈的电流与磁传感器H4的输出电压电平的改变同步地被切换。因 此，B相位主极B1至B4的磁极由于B相位线圈的电流的改变而改变。在示出的实施例中，磁传感器H2和H4的电信号以大约60°的周期重复。 
在图2A、图2B和图5示出的另一实施例中，角度β可以小于15°，例如可以是14°。在该实施例中，在转子沿逆时针方向旋转大约-14°、大约-44°和大约-74°之后的转子位置处，磁传感器H2的输出电压电平改变，A相位线圈的电流与磁传感器H2的输出电压电平的改变同步地被切换。在转子旋转大约-29°、大约-59°和大约-89°之后的转子位置处，磁传感器H4的输出电压电平改变，B相位线圈的电流与磁传感器H4的输出电压电平的改变同步地被切换。 
每个传感器组的磁传感器之间的位置关系
参照图2A、图2B和图4，在特定实施例中，当转子沿顺时针旋转时，第一传感器组的A相位传感器H1产生第一交替电信号，第一传感器组的B相位传感器H3产生第二交替电信号。如图4所示，第一交替电信号和第二交替电信号彼此具有大约90°的相位差。在示出的配置中，为了产生彼此具有大约90°的相位差的电信号，传感器H1和H3被这样布置，使得磁传感器H1和H3之间的角位移为大约45°。在另一实施例中，磁传感器H1和H3之间的角位移可以是大约135°。在特定实施例中，磁传感器H1和H3之间的角位移可以是大约(360°÷(4×n))，其中，n是整数。磁传感器H1和H3之间的上述角位移可应用于第二传感器组的传感器H2和H4。 
用于同相位线圈的磁传感器之间的位置关系
在下文中，将描述第一传感器组的A相位磁传感器H1和第二传感器组的A相位磁传感器H2之间的位置关系。在特定实施例中，磁传感器H1和H2彼此之间具有这样的位置关系，使得对于相对于转子的特定定子位置，磁传感器H1和H2检测磁体18的彼此不同的磁极。 
例如，在图2A所示的实施例中，磁传感器H1检测N极，磁传感器H2检测S极。在该实施例中，如图2B所示，在转子沿顺时针方向旋转大约7.5°之后的转子位置处(该位置与转子沿逆时针方向旋转大约-52.5°之后的转子位置等效)，磁传感器H1仍然检测N极，磁传感器H2仍然检测S极，磁传感器H3和H4分别检测N极和S极。在转子沿顺时针方向旋转大约22.5°之后的转子位置处(该位置与转子沿逆时针方向旋转大约-37.5°之后的转子位置等效)，磁传感器H1检测S极，磁传感器H2检测N极。磁传感器H3 和H4分别检测S极和N极。 
在角度α和β均为大约15°的特定实施例中，对于相对于定子的基本上转子任何位置，磁传感器H1和H2检测磁体18的不同磁极。 
在角度α和β均小于15°(例如14°)的一些实施例中，在图2A所示的转子位置处，磁传感器H3和H4检测相同的极。即，N极。但是，磁传感器H1和H2检测不同的极，即，分别检测N极和S极。换句话说，对于相对于定子的实质上的任何转子位置，第一对磁传感器H1和H2和第二对磁传感器H3和H4中的至少一对磁传感器检测磁体18的不同极。 
电路
参照图6，在一个实施例中，电机驱动器电路50具有方向选择逻辑装置52以及连接到方向选择逻辑装置52的切换控制逻辑装置54。磁传感器H1至H4连接到方向选择逻辑装置52。切换控制逻辑装置54连接到2(两)相位电源驱动器电路。方向改变信号或方向检测信号输入到方向选择逻辑装置52。根据方向选择输入，方向选择逻辑装置52在第一传感器组(H1和H3)以及第二传感器组(H2和H4)中选择磁传感器，并且发送从选择的传感器组接收的信号，或者发送在对从选择的传感器组接收的信号进行处理之后得到的信号。 
尽管在此已经公开了各个方面以及实施例，但是其它的方面以及实施例对于本领域技术人员是清楚的。在此公开的各个方面以及实施例是为了示意性目的，而不是为了限制，实际范围和精神由权利要求限定。 

Claims (20)

1.一种操作电机的方法，所述方法包括如下步骤：
提供电机，所述电机包括：
定子，包括多个主极，每个主极包括线圈；
转子，能够绕着轴线旋转并包括磁体，磁体包括多个磁极，其中，N极和S极交替布置；
第一传感器组，包括相对于定子被固定的多个霍尔效应传感器；
第二传感器组，包括相对于定子被固定的多个霍尔效应传感器；
选择第一传感器组，从而使用第一传感器组检测相对于定子的转子位置；
至少部分地基于由第一传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着第一方向旋转；
选择第二传感器组，从而使用第二传感器组检测相对于定子的转子位置；
至少部分地基于由第二传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着与第一方向相反的第二方向旋转。
2.如权利要求1所述的方法，其中，第一传感器组和第二传感器组中的每个霍尔效应传感器均被构造成检测转子的磁极。
3.如权利要求2所述的方法，其中，第一传感器组中的每个霍尔效应传感器均被构造成当转子沿着第一方向旋转时检测磁极的改变。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述线圈中的一个线圈的电流与由第一传感器组中的一个霍尔效应传感器检测的磁极的改变同步。
5.如权利要求3所述的方法，其中，第一传感器组中的每个霍尔效应传感器均被构造成当转子沿着第一方向旋转时产生交替的电信号。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述线圈中的一个线圈的电流与第一传感器组中的一个霍尔效应传感器的交替的电信号同步。
7.如权利要求2所述的方法，其中，第二传感器组中的每个霍尔效应传感器均被构造成当转子沿着第二方向旋转时检测磁极的改变。
8.如权利要求1所述的方法，其中，主极包括具有第一相位线圈的第一相位极和具有第二相位线圈的第二相位极，其中，第一传感器组包括第一霍尔效应传感器和第二霍尔效应传感器，其中，第二传感器组包括第三霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器，其中，第一霍尔效应传感器和第三霍尔效应传感器被构造成用于切换第一相位线圈，其中，第二霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器被构造成用于切换第二相位线圈。
9.如权利要求8所述的方法，其中，第一霍尔效应传感器和第二霍尔效应传感器被构造成当转子沿着第一方向旋转时分别产生第一交替的电信号和第二交替的电信号，其中，当转子沿着第一方向旋转时，第一相位线圈的电流与第一交替的电信号同步，第二相位线圈的电流与第二交替的电信号同步。
10.如权利要求8所述的方法，其中，第三霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器被构造成当转子沿着第二方向旋转时分别产生第三交替的电信号和第四交替的电信号，其中，当转子沿着第二方向旋转时，第一相位线圈的电流与第三交替的电信号同步，第二相位线圈的电流与第四交替的电信号同步。
11.如权利要求8所述的方法，其中，主极还包括具有第三相位线圈的第三相位极，其中，第一传感器组还包括第五霍尔效应传感器，第二传感器组还包括第六霍尔效应传感器，其中，第五霍尔效应传感器和第六霍尔效应传感器被构造成用于切换第三相位线圈。
12.如权利要求11所述的方法，其中，第五霍尔效应传感器被构造成当转子沿着第一方向旋转时产生第五交替的电信号，其中，第三相位线圈的电流与第五交替的电信号同步。
13.如权利要求8所述的方法，其中，第一霍尔效应传感器和第二霍尔效应传感器被构造成当转子沿着第一方向旋转时分别产生第一交替的电信号和第二交替的电信号，其中，第一霍尔效应传感器和第二霍尔效应传感器具有一定的相互位置关系，使得第一电信号和第二电信号彼此具有大约90°的相位差。
14.如权利要求13所述的方法，其中，第三霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器被构造成当转子沿着第二方向旋转时分别产生第三交替的电信号和第四交替的电信号，其中，第三霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器具有一定的相互位置关系，使得第三电信号和第四电信号彼此具有大约90°的相位差。
15.如权利要求8所述的方法，其中，第一霍尔效应传感器和第三霍尔效应传感器具有一定的相互位置关系，使得对于相对于定子的特定的转子位置，第一霍尔效应传感器检测与由第三霍尔效应传感器检测的转子的磁极相对的转子的磁极。
16.如权利要求8所述的方法，其中，第一霍尔效应传感器和第三霍尔效应传感器具有一定的相互位置关系，使得对于相对于定子的基本上所有的转子位置，第一霍尔效应传感器检测与由第三霍尔效应传感器检测的转子的磁极相对的转子的磁极。
17.如权利要求8所述的方法，其中，第一霍尔效应传感器、第二霍尔效应传感器、第三霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器具有一定的相互位置关系，使得对于相对于定子的第一转子位置，第一霍尔效应传感器和第三霍尔效应传感器检测转子的彼此相对的磁极，第二霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器检测转子的彼此相对的磁极，
其中，第一霍尔效应传感器、第二霍尔效应传感器、第三霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器还具有一定的相互位置关系，使得对于与第一转子位置不同的第二转子位置，第一霍尔效应传感器和第三霍尔效应传感器检测转子的彼此相对的磁极，而第二霍尔效应传感器和第四霍尔效应传感器检测转子的相同磁极。
18.如权利要求1所述的方法，其中，定子包括多个辅助极，每个辅助极位于两个主极之间。
19.一种操作电机的方法，所述方法包括如下步骤：
提供电机，所述电机包括：
定子，包括多个主极，每个主极包括线圈；
转子，能够绕着轴线旋转并包括磁体，磁体包括多个磁极，其中，N极和S极交替布置；
第一传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；
第二传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；
选择第一传感器组，以检测相对于定子的转子位置；
至少部分地基于由第一传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着第一方向旋转；
选择第二传感器组，以检测相对于定子的转子位置；
至少部分地基于由第二传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着与第一方向相反的第二方向旋转。
20.一种电机，包括：
定子，包括多个主极，每个主极包括线圈；
转子，能够绕着轴线旋转并包括磁体，磁体包括多个磁极，其中，N极和S极交替布置；
第一传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；
第二传感器组，包括相对于定子被固定的多个磁传感器；
电路，被构造成至少部分地基于由第一传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着第一方向旋转，电路还被构造成至少部分地基于由第二传感器组检测到的转子位置来切换线圈的电流，使得转子沿着与所第一方向相反的第二方向旋转。
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