CN103296839A - 带磁旋转编码器的转向电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带磁旋转编码器的转向电机，包括端盖刷件组件、定子总成和电枢铁芯组件，电枢铁芯组件具有电枢轴，该电枢轴的两端分别可旋转地支承在定子总成和端盖刷件组件上，还包括连接铜套、后端盖组件、磁旋转编码器以及具有N极和S极的磁片，连接铜套的尾端通过螺纹连接在电枢轴上，磁片安装在连接铜套的头端内，并且磁片与电枢轴同轴心，磁旋转编码器固定安装在后端盖组件内，磁旋转编码器与磁片相感应配合，并且磁旋转编码器与磁片之间留有工作间隙。本发明能够实时准确地采集电机在运转时的转子位置信号，以便系统根据采集的信号进行译码后更好的控制电机的运转，提高其采集精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种带磁旋转编码器的转向电机，属于电机技术领域。
背景技术
目前，国内现有的电力助力转向电机多为有刷电机，即用机械换向的方式，而无刷电机的技术仍处于研发阶段，即使有一部分已经开发出样机，但是该技术仍然不成熟，仍无法广泛的应用在汽车电力助力转型系统中，面对日益电子信息自动化控制的汽车电力助力转向系统与尚未成熟的无刷电机技术，怎样在现有的有刷电机技术上使系统准确采集电机转子位置以控制转向精度变得十分的必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种带磁旋转编码器的转向电机，它能够实时准确地采集电机在运转时的转子位置信号，以便系统根据采集的信号进行译码后更好的控制电机的运转，提高其采集精度。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种带磁旋转编码器的转向电机，包括端盖刷件组件、定子总成和电枢铁芯组件，电枢铁芯组件具有电枢轴，该电枢轴的两端分别可旋转地支承在定子总成和端盖刷件组件上，还包括连接铜套、后端盖组件、磁旋转编码器以及具有N极和S极的磁片，连接铜套的尾端通过螺纹连接在电枢轴上，磁片安装在连接铜套的头端内，并且磁片与电枢轴同轴心，磁旋转编码器固定安装在后端盖组件内，磁旋转编码器与磁片相感应配合，并且磁旋转编码器与磁片之间留有工作间隙。
进一步，所述的连接铜套的尾端设置有外螺纹部，所述的电枢轴的尾部开有螺纹孔，连接铜套通过外螺纹部与螺纹孔的配合连接在电枢轴上。
进一步，所述的磁片胶装在连接铜套的头端内。
进一步，所述的后端盖组件包括固定连接在一起的连接座和连接端盖，连接座上设置有阶梯缘，所述的磁旋转编码器通过螺钉拧压在阶梯缘上。
进一步，所述的连接座和连接端盖之间设置有橡胶密封件，并且该橡胶密封件的一侧抵压住磁旋转编码器。
进一步，所述的连接座通过铆钉铆接在所述的定子总成上。
更进一步，所述的电枢轴的一端套装有四爪输出轴。
采用了上述技术方案后，当转向电机运转时，电枢铁芯组件即转子转动，带动电枢轴尾部的磁片进行同步同轴心的转动，磁片有两个磁极，当其转动时，S、N两级不断的360°的循环变化位置，引起磁旋转编码器上集成的AS51XX系列芯片内部的霍尔元件的霍尔电压的不断的变化，再通过A/D,D/A的转化以及DSP处理器的处理之后，转子位置变化的信息就通过此磁旋转编码器的输出端输送给控制器，从而能够实时准确地采集电机在运转时的转子位置信号，以便系统根据采集的信号进行译码后更好的控制电机的运转，连接铜套的作用能够起到防止具有导磁性能的电枢轴在电机运转时吸收磁片的磁场，从而导致编码器采集的信号不完整，降低磁旋转编码器的工作准确性的功能；磁片采用胶水胶装在连接铜套的头端内，能够避免磁片产生松动的现象；橡胶密封件能够防水的作用。
附图说明
图1为本发明的带磁旋转编码器的转向电机的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，
如图1所示，一种带磁旋转编码器的转向电机，包括端盖刷件组件2、定子总成4和电枢铁芯组件5，电枢铁芯组件5具有电枢轴3，该电枢轴3的两端分别可旋转地支承在定子总成4和端盖刷件组件2上，还包括连接铜套16、后端盖组件、磁旋转编码器14以及具有N极和S极的磁片15，连接铜套16的尾端通过螺纹连接在电枢轴3上，磁片15安装在连接铜套16的头端内，并且磁片15与电枢轴3同轴心，磁旋转编码器14固定安装在后端盖组件内，磁旋转编码器14与磁片15相感应配合，并且磁旋转编码器14与磁片15之间留有工作间隙。连接铜套16的作用能够起到防止具有导磁性能的电枢轴3在电机运转时吸收磁片15的磁场，从而导致磁旋转编码器14采集的信号不完整，降低磁旋转编码器14的工作准确性的功能.
连接铜套16的尾端设置有外螺纹部，电枢轴3的尾部开有螺纹孔，连接铜套16通过外螺纹部与螺纹孔的配合连接在电枢轴3上。
为了能够避免磁片产生松动的现象，如图1所示，磁片15胶装在连接铜套16的头端内。
为了保持磁旋转编码器14和磁片15之间的工作间隙，后端盖组件包括固定连接在一起的连接座9和连接端盖13，连接座9上设置有阶梯缘9-1，磁旋转编码器14通过螺钉10拧压在阶梯缘9-1上。
连接座9和连接端盖13之间设置有橡胶密封件12，并且该橡胶密封件12的一侧抵压住磁旋转编码器14。橡胶密封件12对磁旋转编码器14起到密封防水的作用。
连接座9通过铆钉铆接在所述的定子总成4上。
电枢轴3的一端套装有四爪输出轴1。
当转向电机运转时，电枢铁芯组件5即转子转动，带动电枢轴3尾部的磁片15进行同步同轴心的转动，磁片15有两个磁极，当其转动时，S、N两级不断的360°的循环变化位置，引起磁旋转编码器14上集成的AS51XX系列芯片内部的霍尔元件的霍尔电压的不断的变化，再通过A/D,D/A的转化以及DSP处理器的处理之后，转子位置变化的信息就通过此磁旋转编码器14的输出端输送给控制器，从而能够实时准确地采集电机在运转时的转子位置信号，以便系统根据采集的信号进行译码后更好的控制电机的运转。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1. 一种带磁旋转编码器的转向电机，包括端盖刷件组件（2）、定子总成（4）和电枢铁芯组件（5），电枢铁芯组件（5）具有电枢轴（3），该电枢轴（3）的两端分别可旋转地支承在定子总成（4）和端盖刷件组件（2）上，其特征在于：还包括连接铜套（16）、后端盖组件、磁旋转编码器（14）以及具有N极和S极的磁片（15），连接铜套（16）的尾端通过螺纹连接在电枢轴（3）上，磁片（15）安装在连接铜套（16）的头端内，并且磁片（15）与电枢轴（3）同轴心，磁旋转编码器（14）固定安装在后端盖组件内，磁旋转编码器（14）与磁片（15）相感应配合，并且磁旋转编码器（14）与磁片（15）之间留有工作间隙。
2.根据权利要求1所述的带磁旋转编码器的转向电机，其特征在于：所述的连接铜套（16）的尾端设置有外螺纹部，所述的电枢轴（3）的尾部开有螺纹孔，连接铜套（16）通过外螺纹部与螺纹孔的配合连接在电枢轴（3）上。
3.根据权利要求1所述的带磁旋转编码器的转向电机，其特征在于：所述的磁片（15）胶装在连接铜套（16）的头端内。
4.根据权利要求1所述的带磁旋转编码器的转向电机，其特征在于：所述的后端盖组件包括固定连接在一起的连接座（9）和连接端盖（13），连接座（9）上设置有阶梯缘（9-1），所述的磁旋转编码器（14）通过螺钉（10）拧压在阶梯缘（9-1）上。
5.根据权利要求4所述的带磁旋转编码器的转向电机，其特征在于：所述的连接座（9）和连接端盖（13）之间设置有橡胶密封件（12），并且该橡胶密封件（12）的一侧抵压住磁旋转编码器（14）。
6.根据权利要求4或5所述的带磁旋转编码器的转向电机，其特征在于：所述的连接座（9）通过铆钉铆接在所述的定子总成（4）上。
7.根据权利要求1所述的带磁旋转编码器的转向电机，其特征在于：所述的电枢轴（3）的一端套装有四爪输出轴（1）。
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