CN104617711A

CN104617711A - 感应电机

Info

Publication number: CN104617711A
Application number: CN201510031309.1A
Authority: CN
Inventors: 张守军; 陈金涛; 方强; 井赟
Original assignee: Guangdong Welling Motor Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Guangdong Welling Motor Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2035-01-21
Also published as: CN104617711B

Abstract

本发明公开了一种感应电机，包括：定子、转子、印刷电路板以及屏蔽件，所述转子可转动地设在所述定子内，所述转子上设有磁环；所述印刷电路板设在所述定子上且位于所述定子的邻近所述磁环的一端，所述印刷电路板上设有霍尔器件；所述屏蔽件设在所述印刷电路板上以屏蔽所述定子漏磁和所述转子漏磁使所述霍尔器件仅感应到所述磁环的磁场。根据本发明的感应电机，通过在印刷电路板上设置屏蔽件，能够有效避免感应电机自身的磁场与磁环磁场叠加，从而保证了磁环磁场的稳定性，进而保证了霍尔输出信号的稳定性。

Description

感应电机

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种感应电机。

背景技术

相关技术中指出，电机结构非常紧凑，磁环装配在端环上后会出现电机自身磁场与磁环磁场叠加的现象，从而造成霍尔输出信号不稳定，电机堵转时出现异常信号。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种感应电机，所述感应电机可以保证磁环磁场的稳定性。

根据本发明实施例的感应电机，包括：定子；转子，所述转子可转动地设在所述定子内，所述转子上设有磁环；印刷电路板，所述印刷电路板设在所述定子上且位于所述定子的邻近所述磁环的一端，所述印刷电路板上设有霍尔器件；以及屏蔽件，所述屏蔽件设在所述印刷电路板上以屏蔽所述定子漏磁和所述转子漏磁使所述霍尔器件仅感应到所述磁环的磁场。

根据本发明实施例的感应电机，通过在印刷电路板上设置屏蔽件，能够有效避免感应电机自身的磁场与磁环磁场叠加，从而保证了磁环磁场的稳定性，进而保证了霍尔输出信号的稳定性。

可选地，所述屏蔽件为导磁件。

进一步地，所述屏蔽件具有贯通的中空部，所述霍尔器件与所述中空部相对。

可选地，所述屏蔽件为圆环形的一部分。

进一步地，所述屏蔽件的两端之间限定出所述中空部。

进一步地，所述屏蔽件包括彼此间隔开设置的两个子屏蔽件，所述两个子屏蔽件之间限定出所述中空部。

可选地，所述霍尔器件的内端与所述屏蔽件的内周相切，和/或所述霍尔器件的外端与所述屏蔽件的外周相切。

进一步地，所述感应电机进一步包括：连接部，所述连接部设在所述中空部处，且所述连接部的两端分别与所述中空部的两个相对侧壁相连。

可选地，所述中空部的两个相对侧壁彼此平行。

可选地，所述中空部的最小宽度大于所述霍尔器件的宽度，且所述中空部的最小宽度小于所述霍尔器件的宽度的五倍。

可选地，所述霍尔器件为霍尔元件或霍尔IC。

进一步地，所述屏蔽件设在所述印刷电路板的与所述霍尔器件相对的另一侧表面上。

可选地，所述屏蔽件卡扣连接在所述印刷电路板上。

进一步地，所述感应电机进一步包括：固定板，所述固定板设在所述印刷电路板上，所述屏蔽件通过所述固定板连接至所述印刷电路板。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的感应电机的示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖面图；

图3是图1中所示的感应电机的爆炸图；

图4是图3中所示的定子、印刷电路板和屏蔽件的爆炸图；

图5是图3中所示的印刷电路板、霍尔器件和屏蔽件的装配示意图；

图6是图5中所示的霍尔器件和屏蔽件的位置关系示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的霍尔器件和屏蔽件的位置关系示意图；

图8是根据本发明再一个实施例的霍尔器件和屏蔽件的位置关系示意图；

图9是根据本发明又一个实施例的霍尔器件和屏蔽件的位置关系示意图；

图10是根据本发明实施例的定子、印刷电路板、固定板和屏蔽件的爆炸图。

附图标记：

100：感应电机；

1：定子；

2：转子；21：磁环；22：转子铁芯；23：转轴；

3：印刷电路板；31：霍尔器件；32：卡孔；33：定位孔；

4：屏蔽件；41：子屏蔽件；411：卡片；

42：中空部；43：连接部；

5：固定板；51：容纳槽；52：定位柱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的感应电机100。其中，感应电机100可以为鼠笼式电机。在本申请下面的描述中，以感应电机100为鼠笼式电机为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解，感应电机100还可以为其它类型的电机，而不限于鼠笼式电机。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的感应电机100，包括定子1、转子2、印刷电路板3以及屏蔽件4。

转子2可转动地设在定子1内，转子2与定子1径向相对，转子2和定子1优选同轴设置，转子2上设有磁环21。具体而言，参照图2并结合图3，转子2包括转子铁芯22和转轴23，转轴23沿转子铁芯22的轴向贯穿转子铁芯22且与转子铁芯22固定，从而当转子铁芯22旋转时可以带动转轴23一起转动，磁环21套设在转轴23上且位于转子铁芯22的一侧(例如，图2中的左侧)。

印刷电路板3设在定子1上，且印刷电路板3位于定子1的邻近磁环21的一端(例如，图2中的左端)，此时印刷电路板3与磁环21位于转子铁芯22的同一侧，且印刷电路板3位于磁环21的邻近转子铁芯22的一侧，印刷电路板3上设有霍尔器件31，例如，如图2-图4所示，霍尔器件31设在印刷电路板3的邻近磁环21的一侧表面(即图2中所示的左表面)上。

霍尔器件31用于感应转子2的转速，具体而言，霍尔器件31通过感应磁环21转动过程中的磁场变化输出脉冲信号达到感应转速的目的。其中，霍尔器件31可以为霍尔元件，也可以为霍尔IC(霍尔集成电路)。

屏蔽件4设在印刷电路板3上以屏蔽定子1漏磁和转子2漏磁使霍尔器件31仅感应到磁环21的磁场。例如，参照图2并结合图4，屏蔽件4位于霍尔器件31和转子2之间，屏蔽件4设在印刷电路板3的与霍尔器件31相对的另一侧表面(即图2中所示的右表面)上，屏蔽件4和霍尔器件31分别位于印刷电路板3的不同的两个表面上，此时屏蔽件4设置在霍尔器件31和转子2之间，由此，可以有效屏蔽感应电机100的定子1漏磁和转子2漏磁，有效避免感应电机100自身的磁场与磁环21磁场叠加，使霍尔器件31仅感应到磁环21的磁场，从而使得霍尔输出信号稳定，当感应电机100堵转时不易出现异常信号。

屏蔽件4将感应电机100自身的磁场穿过霍尔器件31的分量拉成平行于霍尔器件31，以达到消除不良信号的目的。可选地，屏蔽件4为导磁件。

当然，屏蔽件4还可以设在印刷电路板3的远离转子2的一侧，或者屏蔽件4与霍尔器件31位于同一平面内(图未示出)，此时屏蔽件4同样可以起到避免感应电机100自身的磁场与磁环21磁场叠加，使霍尔器件31仅感应到磁环21的磁场。

根据本发明实施例的感应电机100，通过在印刷电路板3上设置屏蔽件4，能够有效避免感应电机100自身的磁场与磁环21磁场叠加，从而保证了磁环21磁场的稳定性，进而保证了霍尔输出信号的稳定性。

根据本发明的一个实施例，屏蔽件4具有贯通的中空部42，霍尔器件31与中空部42相对。例如，如图5所示，中空部42沿屏蔽件4的厚度方向贯穿屏蔽件4，此时中空部42形成为贯通的开口，从屏蔽件4的厚度方向看去，霍尔器件31与中空部42对应，以有效屏蔽定子1漏磁和转子2漏磁，并更好地感应磁环21磁场的变化。可以理解，中空部42的具体形状等可以根据实际要求而适应性改变，本发明对此不作特殊限定。

其中，屏蔽件4可以为圆环形的一部分。例如在图8的示例中，屏蔽件4的对应霍尔器件31的位置处可以做切断处理，此时屏蔽件4的圆心角大于180°，屏蔽件4的两端之间限定出中空部42，霍尔器件31设置在印刷电路板3的对应中空部42的位置处。由此，加工简单，提高了生产效率。

当然，本发明不限于此，例如在图6的示例中，屏蔽件4包括彼此间隔开设置的两个子屏蔽件41，每个子屏蔽件41为圆心角小于90°的一段圆弧段，两个子屏蔽件41之间限定出中空部42，此时霍尔器件31位于两个子屏蔽件41之间，且中空部42的两个相对侧壁彼此平行。由此，屏蔽件4使用的材料少，从而成本低。

在图7的示例中，屏蔽件4也包括彼此间隔开设置的两个子屏蔽件41，两个子屏蔽件41分别设在霍尔器件31的两侧，图7与图6的区别仅在于：中空部42的两个相对侧壁是不平行的，例如，中空部42的这两个相对侧壁可以分别沿对应的子屏蔽件41的径向延伸。由此，可以有效降低屏蔽件4的加工难度，节约成本。

由此，屏蔽件4可以制成圆环形，也可以设计成包括两个子屏蔽件41，其最小角度应覆盖感应电机100自身磁场的一个极。例如，当感应电机100为四极电机时，屏蔽件4的最小覆盖角度为90度。

根据本发明的一些可选实施例，霍尔器件31的内端与屏蔽件4的内周相切，和/或霍尔器件31的外端与屏蔽件4的外周相切。这里，需要说明的是，方向“内”指的是朝向转子2中心的方向，其相反方向被定义为“外”，即远离转子2中心的方向。

例如，如图6-图9所示，仅霍尔器件31的内端与屏蔽件4的内周相切，此时霍尔器件31邻近转子2的中心设置，且霍尔器件31的内端端面大致位于屏蔽件4的内周所在的弧面上，屏蔽件4的在其径向上的宽度大于霍尔器件31在屏蔽件4的径向上的长度，从而霍尔器件31的外端与屏蔽件4的外周不相切。

当然，还可以是霍尔器件31的外端与屏蔽件4的外周相切，此时霍尔器件31与转子2中心的距离较远，霍尔器件31的外端端面大致位于屏蔽件4的外周所在的弧面上，屏蔽件4的在其径向上的宽度大于霍尔器件31在屏蔽件4的径向上的长度，从而霍尔器件31的内端与屏蔽件4的内周不相切(图未示出)。

或者，霍尔器件31的内端与屏蔽件4的内周相切，同时霍尔器件31的外端与屏蔽件4的外周相切，此时屏蔽件4的在其径向上的宽度大致与霍尔器件31在屏蔽件4的径向上的长度相等(图未示出)。

根据本发明的进一步实施例，感应电机100进一步包括：连接部43，连接部43设在中空部42处，且连接部43的两端分别与中空部42的两个相对侧壁相连。例如，参照图9，霍尔器件31的内端与屏蔽件4的内周相切，连接部43相对于霍尔器件31位于远离转子2中心的一侧(即外侧)，连接部43与霍尔器件31彼此间隔开，连接部43的两端分别与左右两个子屏蔽件41相连。其中，连接部43与两个子屏蔽件41优选一体成型。

可选地，中空部42的最小宽度L₂大于霍尔器件31的宽度L₁，且中空部42的最小宽度L₂小于霍尔器件31的宽度L1的五倍，即L₁＜L₂＜5L₁。优选地，2L₁≤L₂≤4L₁。其具体数值可以根据实际要求而适应性改变，本发明对此不作具体限定。

根据本发明的一个可选实施例，屏蔽件4可以卡扣连接在印刷电路板3上。例如，如图4和图10所示，子屏蔽件41的边缘上设有朝向印刷电路板3的方向延伸的卡片411，卡片411为两个且两个卡片411彼此间隔开设置，印刷电路板3上形成有沿厚度方向贯穿的两个卡孔32，装配时，将卡片411分别插入对应的卡孔32内，并将卡片411折弯，从而可以方便地将屏蔽件4安装在印刷电路板3上。

根据本发明的另一个可选实施例，感应电机100还可以进一步包括：固定板5，固定板5设在印刷电路板3上，屏蔽件4通过固定板5连接至印刷电路板3。例如，如图10所示，固定板5设在印刷电路板3的远离霍尔器件31的一侧，固定板5的邻近印刷电路板3的一侧表面上形成有用于容纳屏蔽件4的容纳槽51，容纳槽51可以形成为与屏蔽件4的形状相适配的形状，由此，屏蔽件4可以通过固定板5牢靠地连接在印刷电路板3上。可选地，固定板5可以采用塑料等非导磁材料制成。

进一步地，参照图10，固定板5上形成有间隔开设置的三个定位柱52，印刷电路板3上形成有与定位柱52配合的定位孔33，由此，通过定位柱52与定位孔33的配合，可以有效定位屏蔽件4与霍尔器件31的相对位置，从而可以有效保证屏蔽件4的电磁屏蔽效果。

根据本发明实施例的感应电机100，能够有效屏蔽定子1漏磁和转子2漏磁，使霍尔器件31仅感应到磁环21的磁场，且屏蔽件4的安装简单、可靠。

根据本发明实施例的感应电机100的其他构成以及操作对于本领域技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种感应电机，其特征在于，包括：

定子；

转子，所述转子可转动地设在所述定子内，所述转子上设有磁环；

印刷电路板，所述印刷电路板设在所述定子上且位于所述定子的邻近所述磁环的一端，所述印刷电路板上设有霍尔器件；以及

屏蔽件，所述屏蔽件设在所述印刷电路板上以屏蔽所述定子漏磁和所述转子漏磁使所述霍尔器件仅感应到所述磁环的磁场。

2.根据权利要求1所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件为导磁件。

3.根据权利要求1所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件具有贯通的中空部，所述霍尔器件与所述中空部相对。

4.根据权利要求3所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件为圆环形的一部分。

5.根据权利要求4所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件的两端之间限定出所述中空部。

6.根据权利要求4所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件包括彼此间隔开设置的两个子屏蔽件，所述两个子屏蔽件之间限定出所述中空部。

7.根据权利要求4所述的感应电机，其特征在于，所述霍尔器件的内端与所述屏蔽件的内周相切，和/或所述霍尔器件的外端与所述屏蔽件的外周相切。

8.根据权利要求3所述的感应电机，其特征在于，进一步包括：

连接部，所述连接部设在所述中空部处，且所述连接部的两端分别与所述中空部的两个相对侧壁相连。

9.根据权利要求3所述的感应电机，其特征在于，所述中空部的两个相对侧壁彼此平行。

10.根据权利要求3所述的感应电机，其特征在于，所述中空部的最小宽度大于所述霍尔器件的宽度，且所述中空部的最小宽度小于所述霍尔器件的宽度的五倍。

11.根据权利要求1所述的感应电机，其特征在于，所述霍尔器件为霍尔元件或霍尔IC。

12.根据权利要求1所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件设在所述印刷电路板的与所述霍尔器件相对的另一侧表面上。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的感应电机，其特征在于，所述屏蔽件卡扣连接在所述印刷电路板上。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的感应电机，其特征在于，进一步包括：

固定板，所述固定板设在所述印刷电路板上，所述屏蔽件通过所述固定板连接至所述印刷电路板。